- •Проектирование заводов Учебно-методический комплекс
- •Составитель: к.Т.Н., доцент Жунусов Самат Мукарамович
- •1. Учебная программа дисциплины – Syllabus
- •Данные о преподавателе:
- •Данные о дисциплине:
- •Выписка из учебного плана
- •1.5 Краткое описание.
- •1.7. Список литературы
- •Перечень и виды заданий и график их выполнения:
- •Виды заданий и сроки их выполнения
- •1.8 Контроль и оценка знаний.
- •Календарный график сдачи всех видов контроля
- •Содержание Активного раздаточного материала
- •2.1 Тематический план курса.
- •2.2 Конспект лекционных занятий
- •2.3.Планы практических занятий
- •2.4 Планы занятий в рамках самостоятельной работы студентов под руководством преподавателя (срсп)
- •2.5 Планы занятий в рамках самостоятельной работы студентов (срс)
- •2.6 Тестовые задания для самоконтроля с указанием ключей правильных ответов
- •2.7 Перечень экзаменационных вопросов
- •Глоссарий
- •Проектирование заводов Учебно-методический комплекс дисциплины
Содержание Активного раздаточного материала
2.1 Тематический план курса.
Тематический план курса
№ |
Наименование темы |
Количество академических часов |
|||
лекции |
практические |
СРСП |
СРС |
||
1 |
Введение. Основные положения проектирования предприятий по производству строительных материалов и изделий
|
2 |
1 |
3 |
3 |
2 |
Общие сведения о проектировании промышленных предприятии.
|
2 |
1 |
3 |
3 |
3 |
Выбор площадки для строительства, организация проектирования |
2 |
1 |
3 |
3 |
4 |
Проектирование генплана и транспорта предприятий. |
2 |
1 |
3 |
3 |
5 |
Разработка генерального плана завода ЖБИ. |
2 |
1 |
3 |
3 |
6 |
Технико-экономическое обоснование строительства. Предпроектные работы. |
2 |
1 |
3 |
3 |
7 |
Расчет и выбор основного технологического оборудования. |
2 |
1 |
3 |
3 |
8 |
Компоновка основного производства. |
2 |
1 |
3 |
3 |
9 |
Механизация, автоматизация и контроль производства. |
2 |
1 |
3 |
3 |
10 |
Техника безопасности, производственная санитария и противопожарные мероприятия. |
2 |
1 |
3 |
3 |
11 |
Выбор и обоснование способа производства, описание технологической схемы производства изделий. |
2 |
1 |
3 |
3 |
12 |
Расчет потребности оборудования завода ЖБИ технологического оборудования. |
2 |
1 |
3 |
3 |
13 |
Размещение в цехе арматурного оборудования. Подбор вспомогательных объектов завода. |
2 |
1 |
3 |
3 |
14 |
Компоновочные решения заводов по производству керамических изделий. |
2 |
1 |
3 |
3 |
15 |
Разработка генерального плана завода керамических изделий. |
2 |
1 |
3 |
3 |
Всего (часов) |
30 |
15 |
45 |
45 |
|
2.2 Конспект лекционных занятий
Лекция №1. Введение. Основные положения проектирования предприятий по производству строительных материалов и изделий
Введение. В настоящее время в современном строительстве широко используются изделия и конструкции различного назначения, отличающиеся по виду сырья, технологии производства в сборном и монолитном возведении зданий и сооружений.
В связи с этим рассматриваются общие вопросы проектирования предприятий по производству строительных материалов и изделий, включающие сведения о составе, специализации и структуре проектных организаций, предпроектные работы, вопросы выбора площадки строительства, обязанности инвестора и проектировщика, содержание проекта промышленного предприятия, технико-экономическое обоснование строительства и реконструкции предприятий, а также укрупненные технико-экономические показатели. Приводятся принципы создания генерального плана и транспорта в соответствии с технологическими схемами производства определенного вида строительных изделий.
Освещаются общие принципы проектирования предприятий сборного железобетона, изложены особенности проектирования технологического процесса как основного, так и вспомогательных производств, приводятся проектные разработки предприятий при выпуске различных видов продукции.
Представлены методы проектирования производства строительных изделий и конструкций, из ячеистого бетона, силикатных бетонов, полимербетонов, бетонополимеров. Уделено внимание проектированию производства мелкоштучных изделий - стеновых камней, фигурных элементов мощения, плит для промышленных зданий, а также производству сухих строительных смесей. Рассмотрены вопросы проектирования заводов по утилизации железобетонных элементов сносимых зданий и сооружений. Приведены методики проектирования предприятий по выпуску строительной керамики различного назначения, теплоизоляционных, кровельных материалов, строительных изделий из древесины, а также отделочных материалов из природных камней.
Основные положения проектирования предприятий по производству строительных материалов и изделий.
Проектирование является важнейшим звеном технического прогресса, связывающим науку с производством.
В процессе проектирования выполняются технические и технологические расчеты, схемы, графики, пояснительная записка, макеты, составляются спецификации, сметы, калькуляции и описания.
Проектирование осуществляется проектными организациями, которые подразделяются на отраслевые и специализированные. Отраслевая проектная организация, разрабатывающая технологическую часть проекта, как правило, является генеральным проектировщиком, привлекающим при необходимости специализированные субподрядные организации.
Проект на строительство или реконструкцию предприятия может выполняться в две стадии, в этом случае разрабатывается технический проект и рабочие чертежи, или в одну стадию, когда разрабатывается техно-рабочий проект. На стадии технического проекта разрабатываются основные вопросы организации, технологии и экономики производства, принимаются архитектурные и конструктивные решения, составляется смета на строительство и приводится технико-экономическое обоснование. При разработке рабочих чертежей производится уточнение и детализация решений.
Техно-рабочие проекты выполняются для объектов, строящихся по типовым проектам, в которых отражаются те же вопросы, что и в двух стадийном проектировании.
При проектировании появляются широкие возможности реализации результатов научных исследований, достижений передовой техники, средств оргтехники, что позволяет повысить качество проекта и способствовать научно-техническому прогрессу.
При разработке проектно-сметной документации руководствуются соответствующими законодательствами, нормативными документами, каталогами на оборудование, строительные конструкции и т.д.
Разработка проектной документации на строительство объектов осуществляется на основе утвержденных (одобренных) обоснований инвестиций в строительство предприятий, зданий и сооружений. Проектной документацией детализируются принятые в обоснованиях решения и уточняются основные технико-экономические показатели.
При разработке проектной документации необходимо руководствоваться законодательными и нормативными актами Республики Казахстан, а также иными государственными документами, регулирующими инвестиционную деятельность по созданию и воспроизводству основных фондов.
Понятие строительство включает новое строительство, расширение, реконструкцию и техническое перевооружение.
Основным проектным документом на строительство объектов является, как правило, технико-экономическое обоснование (проект) строительства. На основании утвержденного в установленном порядке ТЭО (проекта) строительства разрабатывается рабочая документация.
Для технически и экологически сложных объектов и при особых природных условиях строительства по решению заказчика (инвестора) или заключению государственной экспертизы по рассмотренному проекту одновременно с разработкой рабочей документации и осуществлением строительства могут выполняться дополнительные проработки проектных решений по отдельным объектам, разделам и вопросам.
Для объектов, строящихся по проектам массового и повторного применения, а также других технически несложных объектов на основе утвержденных (одобренных) обоснований инвестиций в строительство или градостроительной документации, может разрабатываться рабочий проект (утверждаемая часть и рабочая документация) или рабочая документация.
Основным документом, регулирующим правовые и финансовые отношения, взаимные обязательства и ответственность сторон, является договор (контракт), заключаемый заказчиком с привлекаемыми им для разработки проектной документации проектными, проектно-строительными организациями, другими юридическими и физическими лицами Неотъемлемой частью договора (контракта) должно быть задание на проектирование.
Проектирование объектов строительства должно осуществляться юридическими и физическими лицами, получившими в установленном порядке право на соответствующий вид деятельности.
Заказчик, на договорной основе, может делегировать соответствующие права юридическим или физическим лицам, возложив на них ответственность за разработку и реализацию проекта.
В случаях, когда в договоре (контракте) не обусловлены специальные требования о составе выдаваемой заказчику проектной документации, в ее состав не включаются расчеты строительных конструкций, технологических процессов и оборудования, а также расчеты объемов строительно-монтажных работ, потребности в материалах, трудовых а энергетических ресурсах.
Эти материалы хранятся у разработчика проектной документации для представления заказчику или органам государственной экспертизы по их требованию.
Заказчики проектной документации и проектировщики обязаны своевременно вносить в рабочую документацию изменения, связанные с введением в действие новых нормативных документов.
Использование изобретений при проектировании объектов строительства и правовая защита изобретений, созданных в процессе разработки проектной документации, осуществляются в соответствии с действующим законодательством.
Разработка проектной документации осуществляется при наличии утвержденного решения о предварительном согласовании места размещения объекта, на основе утвержденных (одобренных) обоснований инвестиций в строительство или иных предпроектных материалов, договора, задания на проектирование и материалов инженерных изысканий.
При проектировании предприятий, зданий и сооружений производственного назначения следует учитывать решения, принятые в схемах и проектах районной планировки, генеральных планах городов, поселков и сельских поселений, проектах планировки жилых, промышленных и других функциональных зон и сельских поселений, разработанными для них.
Проектная документация разрабатывается преимущественно на конкурсной основе, в том числе через торги подряда (тендер).
При проектировании особо сложных и уникальных зданий и сооружений заказчиком совместно с соответствующими научно-исследовательскими и специализированными организациями должны разрабатываться специальный технические условия, отражающие специфику их проектирования, строительства и эксплуатации.
Проектная документация на строительство предприятия, здания и сооружения, разработанная в соответствии с государственными нормами, правилами и стандартами, что должно быть удостоверено соответствующей записью ответственного лица за проект (главного инженера проекта, главного архитектора проекта, управляющего проектом). Обоснованные отступления от требований нормативных документов допускаются только при наличии разрешений органов, которые утвердили и (или) ввели в действие эти документы.
Проектная документация, разработанная в соответствии с исходными данными, техническими условиями и требованиями, выданными органами государственного надзора (контроля) и заинтересованными организациями при согласовании места размещения объекта, дополнительному согласованию не подлежит за исключением случаев, особо оговоренных Законодательством РК.
Проекты, рабочие проекты на строительство объектов, независимо от источников финансирования, форм собственности и принадлежности подлежат государственной экспертизе в соответствии с Порядком, установленным в РК.
Утверждение проектов, рабочих проектов на строительство объектов в зависимости от источников его финансирования производится:
при строительстве за счет государственных капитальных вложений, финансируемых из республиканского бюджета РК совместно с заинтересованными министерствами и ведомствами.
Литература : 1осн. [4-16], доп. 1
Контрольные вопросы:
Основные положения проектирования предприятий по производству строительных материалов и изделий.
Источники финансирования проектов.
Утверждение проектов.
Разработка проектной документации на конкурсной основе.
Основные документы, регулирующие правовые и финансовые отношения.
Лекция №2. Общие сведения о проектировании промышленных предприятии.
Состав проектных организаций. Состав и структура проектной организации зависит от характера и объема выполняемых работ.
Проектную организацию возглавляют директор, главный инженер и их заместители.
Основными структурными подразделениями проектных организаций являются производственные отделы, специализирующиеся по видам выполняемых работ: технологический, строительный, энергетический, по проектированию инженерного обеспечения предприятий и др.
Вспомогательными отделами проектной организации являются технический, научно-технической информации и др. Кроме того, имеются функциональные отделы управления: планово-производственный, смежно-договорный, бухгалтерия, отдел труда и заработной платы, отдел кадров, канцелярия.
Директор организует всю производственно-техническую, финансовую и хозяйственную деятельность, осуществляет общее руководство проектной организации. Главный инженер руководит всей производственной деятельностью организации.
Основными задачами производственных отделов являются проведение проектно-изыскательских работ, составление задания на проектирование и разработку проектно сметной документации проекта. Деятельность вспомогательных отделов направлена на обеспечение эффективной работы производственных отделов.
Всю работу над проектом от начала проектирования и до момента пуска предприятия организует главный инженер проекта (ГИП). Он отвечает за качество и своевременную подготовку проектно-сметной документации, обеспечивает увязку всех частей проекта, является связующим звеном между заказчиком и субподрядчиками, согласовывает и защищает проект в вышестоящих организациях, руководит авторским надзором за строительством и т.д.
Проектные организации могут быть комплексными, выполняющими разработку всего проекта в целом, и специализированными, отвечающими за разработку лишь отдельных его частей. Проектные организации могут различаться по виду подряда. В случае участия в разработке проектно-сметной документации нескольких проектных и изыскательских организаций, проектные организации могут выступать в роли генеральной или субподрядной. Генеральным проектировщиком, как правило, является проектная организация, выполняющая технологическую часть проекта основного производства.
Нормативная и правовая базы. В своей практической деятельности проектные организации руководствуются действующей системой нормативных документов, устанавливающих порядок разработки, согласования и утверждения проектной документации, необходимой для изготовления строительных изделий и конструкций, определения их объемов и потребности в оборудовании, материалах, изделиях и ресурсах, а также определения сметной стоимости.
Эта система включает такие нормативные документы, как строительные нормы и правила, государственные стандарты, инструкции и технические условия. Они являются нормативно-технической, методической и организационной базой, цель создания которой - обеспечить всех участников инвестиционного процесса единым техническим языком с применением общепринятых требований, форм, обозначений и терминологии.
В составе действующей нормативно-технической базы определенное место занимает система проектной документации для строительства (СПДС). Основное назначение стандартов СПДС заключается в установлении единых правил выполнения проектной документации, что обеспечивает унификацию ее состава, комплектования, оформления и обращения, исключает дублирование, упрощает процесс выполнения документов, сокращает объем проектных работ и дает возможность применять методы автоматизированного проектирования.
Стандарты СПДС разрабатываются в тесной связи со стандартами Единой системы конструкторской документации (ЕСКД) и с учетом соответствующих международных стандартов ИСО.
Предпроектные работы. Предпроектные работы выполняются для планирования и размещения проектируемых предприятий с учетом перспективы их развития. В них, на основе различных факторов, таких как географическое положение, природные ресурсы, энергоснабжение, транспортные связи, социальные условия, рассматриваются варианты расположения проектируемых объектов. На основе рассмотрения вариантов, выявляется наиболее рациональный, который рассматривается при дальнейшем проектировании. К предпроектным работам также относятся разработка схем районной планировки, составление схем генеральных планов промышленных узлов, выбор площадки размещения проектируемого предприятия, отвод земельного участка и технико-экономическое обоснование строительства новых предприятий или реконструкции, расширения и технического перевооружения действующих предприятий.
Для обоснования проектных решений при проектировании предприятий необходимы данные инженерных изысканий. Эти данные оказывают прямое влияние на выбор типа производственных зданий, их сметную стоимость и т.д. Инженерные изыскания заключаются в топографической съемке и изучении геологического строения участка застройки, физико-механических свойств грунтов, положении уровня грунтовых вод, наличия блуждающих токов и т.д.
Технико-экономическое обоснование строительства или реконструкции предприятий. При технико-экономическом обосновании строительства производится, прежде всего, изучение и анализ производства и потребления строительных материалов и изделий в данном районе. Анализ действующих предприятий включает сведения об их мощности, номенклатуре выпускаемых изделий, способов производства и мест их расположения. При этом необходимо определить объем строительно-монтажных работ и баланс производства и потребления материалов и изделий. На основании баланса разрабатываются варианты обеспечения потребности в изделиях, например, строительство новых предприятий, либо реконструкция или техническое перевооружение действующих. Затем устанавливают оптимальную номенклатуру.
При определении района строительства производят анализ наличия и мощности сырьевых баз, а также учитывают возможности их расширения или создание новых. При выборе оптимального варианта строительства должны быть детально изучены источники снабжения, в том числе, электроэнергией, топливом, водой и т.п. Следует учитывать также транспортные связи предприятий с сырьевой базой и потребителями. При составлении технико-экономического обоснования следует учитывать наличие свободной рабочей силы.
Экология и охрана окружающей среды. Промышленность строительных материалов, изделий и конструкций оказывает огромное воздействие на окружающую среду. Это воздействие разнообразно и происходит на всех этапах, начиная от добычи сырья для производства строительных материалов, изделий и конструкций и кончая эксплуатацией зданий и сооружений. Так, предприятия строительной индустрии являются источниками загрязнения окружающей среды (воздушного и водного бассейнов, поверхности земли) цементной, асбестовой, керамзитовой и другими видами пыли, дымовыми газами тепловых установок, сточными водами, различными маслами и эмульсиями, горюче-смазочными материалами, производственными отходами и бракованными изделиями, а на специальных предприятиях (например, по производству пластмасс, синтетических волокон и др.) - еще и отходами фенола, бензола и т.п. Кроме того, некоторые виды строительных материалов в процессе их производства и в период эксплуатации могут ок человека (органические вяжущие и материалы на их основе выделяют углеводород, обладающий канцерогенными свойствами; пыль некоторых асбестовых волокон является также сильнейшим канцерогеном). Другие материалы, например, полимерные материалы, лаки и краски, выделяют летучие токсичные вещества;
пыль минеральной ваты оказывает раздражающее воздействие на дыхательные пути и кожу человека. Некоторые виды природных каменных и искусственных обжиговых материалов имеют повышенный радиационный фон и т. д. Все это обусловило первую экологическую проблему отрасли.
Другой не менее важной экологической проблемой является проблема рационального и комплексного использования природных ресурсов (ПрР) -минеральных, водных, топливно-энергетических, утилизации многочисленных и многотоннажных отходов и побочных продуктов как своей, так и других отраслей промышленности. Нельзя не отметить, что при решении этой проблемы появились новые, прежде всего, проблема долговечности изделий и конструкций из ресурсосберегающих материалов и отходов. Не менее важной проблемой является и токсичность строительных материалов из отходов различных производств; их воздействие на человека, экосистемы и связанные с этим изменения.
Изложенное выше говорит о том, что экологические проблемы отрасли являются сложными и требуют комплексного подхода к их решению, а также конкретных в каждом случае действий. И не случайно в настоящее время уделяется большое внимание разработке природоохранных мероприятий, в частности, при проектировании нерудной промышленности и строительной индустрии.
Экология - это биологическая наука, исследующая структуру и функционирование систем, популяций, сообществ организмов, экосистем и биосферы в целом. В основу экологии положены балансовый и энергетический принципы существования экосистем, изменение их структуры и деятельности под влиянием факторов среды, в том числе и вызванных деятельностью человека.
Окружающая среда - целостная система взаимосвязанных природных и антропогенных объектов и явлений, в которых протекает труд, быт и отдых человека. Это понятие включает в себя называть нежелательные воздействия на среду и социальные, природные, искусственно созданные физические, химические и биологические факторы; все что прямо или косвенно влияет на человека.
Охрана окружающей среды означает систему государственных и общественных мероприятий, обеспечивающих сохранение природной среды, пригодной для жизнедеятельности нашего и будущего поколения людей.
Охрана окружающей среды включает в себя четыре аспекта:
экологический;
технико-экономический;
социально-политический; -нравственно-этический.
Природная среда - совокупность объектов и условий природы, в окружении которых протекает деятельность человека или какого-либо субъекта. Совокупность природных условий, среды обитания и производственной деятельности человека является общество и окружающая среда.
Природная среда включает в себя не всю природу в естественнонаучном значении этого слова. Сюда входит часть литосферы (до глубины 3-5 км), в которой содержатся основные запасы природного минерального сырья, реализуемые в производственной деятельности человека. Особую ценность представляет собой верхний горизонт литосферы - почва, как источник продовольственных ресурсов планеты.
В окружающую среду включают нижний слой атмосферы, который используется в практической деятельности человеческого общества промышленностью, авиацией и др. От степени загрязненности нижнего слоя атмосферы зависят функционирование биосферы и здоровье человека.
В окружающую среду входит так же поверхностный слой Мирового океана, включая шельфовую зону, богатую биологическими и минерально-сырьевыми ресурсами, а так же наиболее мобильную часть гидросферы - пресные воды суши, широко используемые в деятельности человеческого общества.
Научно-техническая революция, вызвавшая интенсификацию производственных процессов, привела к резкому увеличению масштабов использования разнообразных природных ресурсов, в особенности минерально-сырьевых почвенных, биологических и водных. Одновременно возникла опасность нарушения нормативного функционирования биосферы.
Возникает необходимость учета экологических требований к экономике. В системе «экономика - среда» не может быть отдано предпочтение ни экономике перед окружающей средой, ни окружающей среде перед экономикой Необходимо обеспечить такое взаимодействие, при котором высокие темпы расширенного воспроизводства, экономического роста и повышения народного благосостояния сочеталось бы не только с сохранением, но и непрерывным улучшением и развитием, как отдельных компонентов, так и всей окружающей среды.
Необходимо углубить изучение природной среды как ресурсовоспроизводящей системы и путей повышения ее продуктивности на основе закономерностей функционирования природных экосистем, а так же раскрыть механизмы устойчивости и самовосстановления природных комплексов. Необходимо научиться предвидеть будущее и выработать стратегию проектирования и создания нужной человеку природно-технической среды.
Основные аспекты охраны окружающей среды состоят в следующем.
Экологический аспект связан с биологическим равновесием человеческого общества с природой при глобальном загрязнении окружающей среды.
Технико-экономический аспект связан с угрозой истощения природных ресурсов.
Социально-политический аспект связан с проблемой решения этих вопросов не только в рамках отдельных регионов или даже страны, но и в глобальном масштабе, охватывающем человечество в целом.
Во всем мире растет озабоченность людей за состояние окружающей их природной среды (ПрС).
Часть всей совокупности природных и важнейших компонентов ПрС, которые используются и могут быть использованы для удовлетворения разнообразных потребностей общества и общественного производства, носит название природные ресурсы (ПрР).
К ПрР относят воду, почву, солнечную радиацию, полезные ископаемые, энергию приливов и отливов, животный мир, растительность, силу ветра.
Для того, чтобы ориентироваться в практических вопросах окружающей среды, принята классификация ПрР.
ПрР классифицируют по их использованию (производственные, здравоохранительные, научные и др.). По характеру воздействия человека ПрР делят на исчерпаемые и неисчерпаемые.
Исчерпаемые ресурсы, в свою очередь, подразделяются на возобновимте и невозобновимые. Невозобновимые ресурсы - это те, которые совершенно не восстанавливаются или восстанавливаются значительно медленнее, чем идет их использование человеком в обозримый период. Охрана невозобновляемых ПрР должна состоять в их экономии, рациональном, комплексном использовании, предусматривающем возможно меньшие потери.
Возобновляемые ресурсы по мере использования могут восстанавливаться.
Однако, чтобы реализовать возможности их восстановления и обеспечить расширенное воспроизводство, необходимо создать определенные условия. Следовательно, темпы расхода возобновляемых ресурсов должны соответствовать темпам их восстановления, иначе возобновляемые ресурсы могут стать невозобновимымы. К неисчерпаемым ресурсам условно могут быть отнесены космические, климатические и водные ресурсы.
Таким образом, комплексное, рациональное использование природных ресурсов (РИПрР), а также ООПрС являются главными составляющими проблемы.
Правовую основу ООС можно сформулировать как установленную законом систему мер, направленных на ООС и рациональное использование, восстановление и умножение природных богатств. Устанавливая такую систему мер, закон регулирует общественные отношения в области охраны природы, в результате чего возникает совокупность природных правоотношений.
Правовая основа охраны природы в РК базируется на ряде принципов, среди которых можно выделить наиболее важные: ПрР составляют государственную собственность и предоставляются только в хозяйственный оборот; РИПрР, контроль за РИПрР и охраной природы; ответственность за несоблюдением законодательства об охране природы.
Правовая охрана окружающей среды складывается из нормативов. Нормы природоохранного законодательства образуют юридическую основу правовой ООС.
Законодательство РК руководствуется тремя нормами планирования:
планы-прогнозы;
перспективные планы; -годовые планы.
Для решения экологической проблемы и оздоровления экологической обстановки в РК были приняты ряд законов и постановлений.
В нем заложены принципы обеспечения долгосрочных экономических и экологических интересов населения и хозяйственных субъектов, их заинтересованность в ООПрС; предусмотрен механизм контроля за соблюдением природоохранного законодательства, административные и экономические меры воздействия на нарушителей.
В результате загрязнения ОС возникают последствия, которые отрицательно сказываются не только на антропогенном факторе, но и на состоянии ПрС:
загрязнения приводят к необратимому процессу как отдельных экологических систем, так и биосферы в целом;
вследствие загрязнения исчезают плодородные земли, наносится значительный ущерб сельскохозяйственным и лесным угодьям, нарушается процесс фотосинтеза, замедляя рост и развитие растений;
вредные примеси в воздухе могут вызвать отравление и гибель животных;
загрязнения косвенно ведут к ухудшению физического и морального состояния человека;
под воздействием загрязнений разрушаются здания и сооружения.
В настоящее время в РК и за рубежом определяющее значение для контроля и управления качеством ОС имеют гигиенические нормативы, преимущественно направленные на профилактику неблагоприятного воздействия химических веществ на здоровье человека.
Для предотвращения отрицательного воздействия ведется:
Разработка природоохранных стандартов и нормативов.
Осуществление систематических наблюдений, контроля и оценки ОС.
3. Разработка научных основ гигиены ОС и критериев негативного воз- действия на человека.
4. Определение норм ПДК, ПВД и ПДС.
Внедряются автоматизированные системы контроля атмосферы, воды, почвы.
Разработка методики оценки экологического ущерба, наносимого загрязнением, и эффективности природоохранных мероприятий.
Наиболее уязвимыми составляющими ОС, без которых невозможно существование человека и которым наносится наибольший вред человеческой деятельностью, связанной с развитием промышленности и урбанизацией, являются воздушная и водная среда, почва.
Огромное значение в природе, в жизни человека имеет вода. Вода является самым важным природным ресурсом, без нее не может существовать ни что живое. Толщина гидросферы не более 12 км, что составляет 0,025% от массы земного шара; доля пресной воды - 2,7%. Под действием солнечной энергии совершается непрерывный биологический круговорот. Среди источников загрязнения водных ресурсов особенно можно выделить:
нефть и нефтепродукты;
химические вещества;
сточные воды промышленных предприятий.
Для снижения загрязнения водных ресурсов необходимо использовать такие мероприятия, как:
создание маловодной или безотходной технологии;
применение очистки обычных вод;
снижение чрезмерной химизации сельскохозяйственного и лесного производства;
совершенствование транспортных средств.
Нормы и требования к охране водных ресурсов регламентированы в соответствующих стандартах и ГОСТах.
Нарушителем в природопользовании считается юридическое или физическое лицо, уклоняющееся от исполнения ведомственных, региональных, государственных и иных актов и указаний, регламентирующих природопользование, или способствующее к такому действию.
К нарушителю следует также относить юридических и физических лиц, преднамеренно или по преступному незнанию направляющих процессы природопользования к возникновению в природе кризисного, критического и тем более катастрофического состояния.
За экологические правонарушения, то есть виновные, противоправные деяния, нарушающие природоохранное законодательство и причиняющие вред окружающей среде и здоровью человека, должностные лица несут дисциплинарную, административную либо уголовную, гражданско-правовую, материальную ответственность в соответствии с Законом РК об охране окружающей среды, иными законодательными актами.
Промышленность строительных материалов, изделий и конструкций оказывает огромное влияние на окружающую среду. При этом воздействие предприятий строительной индустрии на окружающую среду разнообразно и происходит на всех этапах, начиная от добычи сырья для производства строительных материалов, изделий и конструкций и заканчивая эксплуатацией зданий и сооружений. Схема генерального плана с указанием на нем наиболее опасных зон, источников и видов загрязнения приведена на рис. 1.1.
Рис. 1.1. Основные источники загрязнения ОС и мероприятия обеспечивающие ООС: / - главное производственное здание; 2 - БСУ; 3 - склад цемента; 4 - склад заполнителя; 5 - склад ГСМ; 6 - склад добавок; 7 - склад эмульсола; 8 - гараж; 9 - трансформаторная; 10 - материальный склад; 11 - СГП; 12 - административный корпус; 13 - автостоянка; 14 - компрессорная; 15 - резерваур с водой; 16 - галер, подачи заполнит; 17 - цементопровод; 18 - КПБ; 19 - будка стрелочника; 20 - склад арматуры; 21 – котельная.
Литература : 1осн. [4-16], доп. 1
Контрольные вопросы:
Нормативная и правовая базы.
Технико-экономическое обоснование строительства или реконструкции предприятий.
Предпроектные работы.
Экология и охрана окружающей среды.
Проблема рационального и комплексного использования природных ресурсов.
Лекция №3. Выбор площадки для строительства, организация проектирования.
Площадка для строительства выбирается в соответствии с земельным, водным, лесным законодательством, а также с учетом проектов районной планировки, генеральных планов городов, поселков и сельских населенных пунктов. Площадка для строительства предприятия, размеры необходимого земельного участка и намечаемые мероприятия по обеспечению охраны окружающей среды, пожаро- и взрывобезопасности должны отвечать требованиям соответствующих глав СНиП и других нормативных документов.
Ответственность за выбор площадки для строительства предприятий, подготовку необходимых материалов и полноту согласований несет заказчик проекта.
Заказчик проекта с участием проектной организации - генерального проектировщика, а в необходимых случаях и специализированных проектных и изыскательских организаций осуществляет:
получение у заинтересованных организаций для намечаемых вариантов размещения объекта строительства предварительных условий на подключение проектируемого объекта к источникам снабжения, инженерным сетям и коммуникациям;
проведение инженерных обследований и, в необходимых случаях, инженерных изысканий;
технико-экономическое сравнение вариантов размещения объекта и выбор оптимального варианта.
Площадка, намечаемая для размещения предприятия, должна иметь минимально необходимые размеры, и в то же время должны быть учтены возможности расширения предприятия в перспективе. Площадка должна находиться вблизи селитебных территорий. Гидрогеологические условия площадки не должны вызывать больших затрат на устройство оснований и фундаментов под здания и сооружения. Под площадкой не должны находиться разведанные или намечаемые к разведке полезные ископаемые. Источники водоснабжения должны быть по возможности вблизи намечаемой площадки.
В результате проведения предпроектных работ составляется акт о выборе площадки для строительства, который является документом о согласовании намеченных решений и условий на присоединение проектируемого предприятия к источникам снабжения и инженерным коммуникациям, а также является основанием для разработки мероприятий по охране окружающей среды.
Задание на проектирование.
Основание для проектирования
Вид строительства
Стадийность проектирования
Требования по вариантной и конкурсной разработке
Особые условия строительства
Основные технико-экономические показатели объекта, в т. ч. мощность, производительность, производственная программа
Требования к качеству конкурентоспособности и экологическим параметрам продукции
Требования к технологии, режиму предприятия
Требования к архитектурно-строительным, объемно-планировочным и конструктивным решениям
Выделение очередей и пусковых комплексов, требования по перспективному расширению предприятия
Требования и условия к разработке природоохранных мер и мероприятий
Требования к режиму безопасности и гигиене труда
Требования по ассимиляции производства
Требования по разработке инженерно-технических мероприятий гражданской обороны и мероприятий по предупреждению чрезвычайных ситуаций
Требования по выполнению опытно-конструкторских и научно-исследовательских работ
Состав демонстрационных материалов.
Состав задания на проектирование устанавливается с учетом отраслевой специфики и вида строительства. Вместе с заданием на проектирование заказчик выдает проектной организации исходные материалы:
необходимые данные по выполненным научно-исследовательским и опытно-конструкторским работам, связанным с созданием технологических процессов и оборудования;
материалы инвентаризации, оценочные акты и решения органов местной администрации о сносе и характере компенсации за сносимые здания и сооружения;
материалы, полученные от местной администрации и органов государственного надзора, в том числе характеристика социально-экономической обстановки, природных условий и состояния природной окружающей среды, данные о существующих источниках загрязнения и другие сведения в соответствии с требованиями природоохранных органов, санитарно-эпидемиологические условия в районе строительства;
имеющиеся материалы инженерных изысканий и обследований, обморочные чертежи существующих на участке строительства зданий и сооружений, подземных и наземных сетей и коммуникаций;
чертежи и технические характеристики продукции предприятия; задание на разработку тендерной документации на строительство (при необходимости);
заключения и материалы, выполненные по результатам обследования действующих производств, конструкций зданий и сооружений;
технологические планировки действующих цехов, участков со спецификацией оборудования и сведениями о его состоянии, данные об условиях труда на рабочих местах;
условия на размещение временных зданий и сооружений, подъемно-транспортных машин и механизмов, мест складирования строительных материалов; другие материалы
Состав рабочего проекта на строительство предприятия. Рабочий проект и проект на новое строительство, расширение и реконструкцию действующих предприятий должны состоять из следующих разделов: общая пояснительная записка; генеральный план и транспорт; технологические решения; научная организация труда; управление предприятием; строительные решения; организация строительства; охрана окружающей природной среды; жилищно-гражданское строительство; сметная документация и паспорт рабочего проекта.
Проект на строительство предприятий состоит из следующих разделов:
Общая пояснительная записка;
Генеральный план и транспорт;
Технологические решения;
Организация и условия труда работников.
Управление производством и предприятием.
Архитектурно-строительные решения; Инженерное оборудование, сети и системы; Организация строительства; Охрана окружающей среды;
Инженерно-технические мероприятия гражданской обороны. Мероприятия по предупреждению чрезвычайных ситуаций; Сметная документация; Эффективность инвестиций.
Общая пояснительная записка. Основание для разработки проекта, исходные данные для проектирования, краткая характеристика предприятия и входящих в его состав производств, данные о проектной мощности и номенклатуре, качестве, конкурентоспособности, техническом уровне продукции, сырьевой базе, потребности в топливе, воде, тепловой и электрической энергии, комплексной использовании сырья, отходов производства, вторичных энергоресурсов; сведения о социально-экономических и экологических условиях района строительства.
Основные показатели по генеральному плану, инженерным сетям и коммуникациям, мероприятия по инженерной защите территории.
Общие сведения, характеризующие условия и охрану труда работающих, санитарно-эпидемиологические мероприятия, основные решения, обеспечивающие безопасность труда и условия жизнедеятельности.
Технико-экономические показатели, полученные в результате разработки проекта, их сопоставление с показателями утвержденного обоснования инвестиций в строительство объекта и установленными заданием на проектирование, выводы и предложения по реализации проекта.
Генеральный план и транспорт. Краткая характеристика района и площадки строительства; решения и показатели по генеральному плану (с учетом зонирования территории), внутриплощадочному и внешнему транспорту, выбор вида транспорта, основные планировочные решения, мероприятия по благоустройству территории; решения по расположению инженерных сетей и коммуникаций; организация охраны предприятия.
Основные чертежи: ситуационный план размещения предприятия с указанием на нем существующих и проектируемых внешних коммуникаций, инженерных сетей и селитебных территорий, границы санитарно-защитной зоны, особо охраняемые территории.
Генеральный план, на котором наносятся существующие и проектируемые (реконструируемые) здания и сооружения, объекты охраны окружающей среды и благоустройства, озеленения территории в принципиальные решения по расположению внутриплощадочных инженерных сетей и транспортных коммуникаций, планировочные отметки территории.
Технологические решения. Данные о производственной программе; краткая характеристика и обоснование решений по технологии производства, данные о трудоемкости изготовления продукции, механизации и автоматизации технологических процессов; состав и обоснование применяемого оборудования; решения по применению малоотходных и безотходных технологических процессов и производств; число рабочих мест.
Предложения по организации контроля качества продукции.
Потребность в основных видах ресурсов для технологических нужд.
Основные чертежи:
принципиальные схемы технологических процессов;
технологические планировки по корпусам (цехам) с указанием размещения оборудования и транспортных средств; схемы грузопотоков.
Управление производством, предприятием и организация условий и охраны труда рабочих и служащих. Настоящий раздел выполняется в соответствии с нормативными документами Минтруда РК. В этом разделе рассматриваются: организационная структура управления предприятием и отдельными производствами, автоматизированная система управления и его информационное, функциональное, организационное и техническое обеспечение; автоматизация и механизация труда работников управления; результаты расчетов численного и профессионально-квалификационного состава работающих; число и оснащенность рабочих мест. Санитарно-гигиенические условия труда работающих. Мероприятия по охране труда и технике безопасности.
Архитектурно-строительные решения. Сведения об инженерно-геологических, гидрогеологических условиях площадки строительства. Краткое описание и обоснование архитектурно-строительных решений по основным зданиям и сооружениям; обоснование принципиальных решении по снижению производственных шумов и вибраций, бытовому, санитарному обслуживанию работающих.
Мероприятия по электро-, взрыво- и пожаробезопасности; защите строительных конструкций, сетей и сооружений от коррозии.
Основные чертежи:
планы, разрезы и фасады основных зданий и сооружений со схематическим изображением основных несущих и ограждающих конструкций.
Инженерное оборудование, сети и системы.Решения по водоснабжению, канализации, теплоснабжению, газоснабжению, электроснабжению, отоплению, вентиляции и кондиционированию воздуха. Инженерное оборудование зданий и сооружений, в том числе:
электрооборудование, электроосвещение, связь и сигнализация, радиофикация и телевидение, противопожарные устройства и молниезащита и др. Диспетчеризация и автоматизация управления инженерными системами.
Основные чертежи:
Принципиальные схемы теплоснабжения, электроснабжения, газоснабжения, водоснабжения и канализации и др.; планы и профили инженерных сетей; чертежи основных сооружений; планы и схемы внутрицеховых отопительно-вентиляционных устройств, электроснабжения и электрооборудования, радиофикации и сигнализации, автоматизации управления инженерными системами и др.
Организация строительства. Настоящий раздел разрабатывается в соответствии со СНиП «Организация строительного производства» и с учетом условий и требований, изложенных в договоре на выполнение проектных работ и имеющихся данных о рынке строительных услуг.
Охрана окружающей среды. Настоящий раздел выполняется в соответствии с государственными стандартами, строительными нормами и правилами, утвержденными Минстроем РК, нормативными документами Минприроды РК и другими нормативными актами, регулирующими природоохранную деятельность.
Инженерно-технические мероприятия гражданской обороны. Мероприятия по предупреждению чрезвычайных ситуаций.
Настоящий раздел выполняется в соответствии с нормами и правилами в области гражданской обороны, защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.
Сметная документация. Состав документации, разработанной на стадии проект, должен содержать:
сводные сметные расчеты стоимости строительства и, при необходимости, сводку затрат;
объектные и локальные сметные расчеты;
сметные расчеты на отдельные виды затрат (в т.ч. на проектные и изыскательские работы).
Эффективность инвестиций. На основе количественных и качественных показателей, полученных при разработке соответствующих разделов проекта, выполняются расчеты эффективности инвестиций. Производится сопоставление обобщенных данных и результатов расчетов с основными технико-экономическими показателями, определенными в составе обоснований инвестиций в строительство данного объекта, заданием на проектирование и на его основе принимается окончательное решение об инвестировании и реализации проекта.
Литература : 1осн. [16-19], доп. 1
Контрольные вопросы:
Основание для проектирования
Вид строительства
Стадийность проектирования
Требования по вариантной и конкурсной разработке
Особые условия строительства
Лекция №4. Общие положения проектирования генплана и транспорта предприятий.
Планировка площадок предприятий и территорий промышленных узлов должна обеспечивать наиболее благоприятные условия для производственного процесса и труда на предприятиях, рациональное и экономное использование земельных участков и наибольшую эффективность капитальных вложений.
В генеральных планах предприятий и промышленных узлов следует предусматривать:
а) функциональное зонирование территории с учетом технологических связей, санитарно-гигиенических и противопожарных требований, грузооборота и видов транспорта;
б) рациональные производственные, транспортные и инженерные связи на предприятиях, между ними и селитебной территорией;
в) кооперирование основных и вспомогательных производств и хозяйств, включая аналогичные производства и хозяйства, обслуживающие селитебную часть города или населенного пункта;
г) экономное, использование территории при необходимых и обоснованных резервах, для расширения предприятий;
д) организацию единой сети обслуживания трудящихся;
е) возможность осуществления строительства и ввода в эксплуатацию пусковыми комплексами или очередями;
ж) благоустройство территории (площадки);
з) создание единого архитектурного ансамбля в увязке с архитектурой прилегающих предприятий и жилой застройкой;
и) защиту прилегающих территорий от эрозии, заболачивания, засоле- ния и загрязнения подземных вод и открытых водоемов сточными водами, отходами и отбросами предприятий;
к) восстановление (рекультивацию) отведенных во временное пользование земель, нарушенных при строительстве.
В генеральном плане предприятия следует учитывать природные особенности района строительства:
а) температуру воздуха, а также преобладающее направление ветра;
б) возможные изменения существующего режима вечномерзлых грун- тов в процессе строительства и эксплуатации зданий и сооружений;
в) возможность больших снегоотложений из-за наличия холмов или возвышений рельефа с подветренной стороны участков намечаемой заст- ройки;
г) изменения режима надмерзлотных вод в результате освоения площад- ки и влияние этих изменений на тепловой режим вечномерзлых грунтов.
Технико-экономические показатели предприятий по производству строительных материалов и изделий включают:
Мощность предприятия, годовой выпуск продукции: в стоимостном выражении в натуральном выражении
Общая площадь участка
Коэффициент застройки
Удельный расход на единицу мощности: электроэнергии, воды, природного газа, мазута, угля.
Общая численность работающих
Годовой выпуск продукции на работающего:
в стоимостном выражении в натуральном выражении
Общая стоимость строительства, в том числе СМР
Удельные капитальные вложения
Продолжительность строительства
Стоимость основных производственных фондов
Себестоимость продукции
Балансовая (валовая) прибыль
Чистая прибыль
Уровень рентабельности производства
Внутренняя норма доходности
Срок окупаемости
Срок погашения кредита и других заемных средств
На площадках предприятий и территории промышленных узлов производства следует размещать с учетом исключения вредного воздействия на трудящихся, технологические процессы, сырье, оборудование и продукцию других предприятий, а также на здоровье и санитарно-бытовые условия жизни населения.
Вспомогательные здания следует размещать вне циркуляционной зоны (аэродинамической тени), образуемой зданиями и сооружениями, при наличии на площадке источников загрязнения атмосферного воздуха вредными веществами 1-го и 2-го классов опасности.
Гаражи предприятий следует предусматривать только для специализированных автомобилей (аварийной техпомощи, технических средств по уборке и содержанию территории, спасательной и пожарной служб.
По функциональному использованию площадку предприятия следует разделять на зоны:
а) предзаводскую (за пределами ограды или условной границы пред- приятия);
б) производственную;
в) подсобную;
г) складскую;
территорию промышленного узла следует разделять на зоны:
д) общественного центра;
е) площадок предприятий;
ж) общих объектов вспомогательных производств и хозяйств. Предзаводскую зону предприятия следует размещать со стороны основных подъездов и подходов работающих на предприятии.
Состав общественного центра промышленного узла должен определяться в каждом конкретном случае, исходя из градостроительной ситуации, наличия предприятий обслуживания, производственно-технологических и санитарно-гигиенических особенностей отдельных предприятий, архитектурно-планировочного решения промышленного узла.
В состав общественного центра, как правило, следует включать учреждения управления производством, предприятия общественного питания, профессионально-технические и средние специальные учебные заведения, специализированные учреждения здравоохранения, предприятия бытового обслуживания.
В зоне общих объектов вспомогательных производств и хозяйств следует, как правило, размещать объекты энергоснабжения, водоснабжения и канализации, транспорта, ремонтного хозяйства, пожарных депо, отвального хозяйства промышленного узла.
Дублирование перечисленных производств, и хозяйств допускается в соответствии с заданием на разработку схемы генерального плана промышленного узла.
В предзаводских зонах и в общественных центрах промышленных узлов следует предусматривать открытые площадки для стоянки легковых автомобилей.
Проходные пункты предприятий следует располагать на расстоянии не более 1,5 км друг от друга.
Расстояние от проходных пунктов до входов в санитарно-бытовые помещения основных цехов, как правило, не должно превышать 800 м.
В генеральном плане расширяемого и реконструируемого предприятия следует предусматривать:
а) организацию (при необходимости) санитарно-защитной зоны;
б) увязку с планировкой и застройкой прилегающих селитебных и других функциональных зон города;
в) поочередное совершенствование функционального зонирования и планировочного решения отдельных зон площадки предприятия и ее благоустройства без остановки основного производства предприятия;
г) повышение эффективности использования территории;
д) объединение разрозненных производственных и вспомогательных объектов;
е) повышение архитектурной выразительности застройки. Производственные, вспомогательные и складские здания следует объединять в более крупные здания во всех случаях, когда такое объединение экономически обосновано и допустимо по технологическим, строительным, санитарно-гигиеническим, противопожарным и другим нормам, а также ус- ловиям безопасности.
Склады легковоспламеняющихся и горючих нефтепродуктов, сжиженных газов, сгораемых материалов, а также ядовитых веществ не следует располагать по отношению к производственным зданиям и сооружениям с наветренной стороны ветров преобладающего направления по данным многолетних наблюдений (по годовой розе ветров).
Здания, сооружения, открытые установки с производственными процессами, выделяющими в атмосферу газ, дым и пыль, взрывоопасные и пожароопасные объекты не следует располагать по отношению к другим производственным зданиям и сооружениям с наветренной стороны для ветров преобладающего направления.
Охладительные пруды, водоемы, шламоотстойники и т. п. следует размещать так, чтобы в случае аварии жидкость при растекании не угрожала затоплением предприятию или другим промышленным, жилым и общественным зданиям и сооружениям.
Брызгальные бассейны следует располагать длинной стороной перпендикулярно преобладающему направлению ветров летнего периода года.
Схема транспорта промышленного узла должна предусматривать:
а) совмещение транспортных сооружений и устройств для различных видов транспорта (совмещенные автомобильные и железнодорожные или автомобильные и трамвайные мосты и путепроводы, общее земляное полотно для автомобильных дорог и трамвайных путей, кроме скоростных и др.);
б) использование сооружений и устройств, проектируемых дли других целей (дамб водохранилищ и плотин, водопропускных сооружений) под земляное полотно и искусственные сооружения железных и автомобильных дорог;
в) возможность последующего развития схемы внешнего транспорта. Ширину ворот автомобильных въездов на площадку предприятия надлежит принимать по наибольшей ширине применяемых автомобилей плюс
1,5 м, но не менее 4,5 м, а ширину ворот для железнодорожных въездов — не менее 4,9 м.
К зданиям и сооружениям по всей их длине должен быть обеспечен подъезд пожарных автомобилей: с одной стороны — при ширине здания или сооружения до 18 м и с двух сторон - при ширине более 18 м.
Расстояние от края проезжей части или спланированной поверхности, обеспечивающей проезд пожарных машин, до стен зданий высотой до 12 м должно быть не более 25 м, при высоте зданий свыше 12 до 28 м - не более 8 м, при высоте зданий свыше 28 м - не более 10 м.
Для озеленения площадок предприятий и территории промышленных узлов следует применять местные виды древесно-кустарниковых растений с учетом их санитарно-защитных и декоративных свойств и устойчивости к вредным веществам, выделяемым предприятиями.
Предельный размер участков, предназначенных для озеленения, не должен превышать 15% площадки предприятия.
Литература : 1осн. [16-19], доп. 1
Контрольные вопросы:
Выбор площадки для строительства
Задание на проектирование
Состав рабочего проекта на строительство предприятия
Проектирование генплана и транспорта предприятий.
Основные чертежи.
Лекция №5. Разработка генерального плана завода ЖБИ.
Генеральные планы заводов железобетонных изделий проектируются в соответствии со строительными нормами. Расположение зданий и сооружений на территории завода принимают таким, чтобы обеспечить рациональную схему технологического процесса, наиболее короткие транспортные пути, экономное использование территории, расположение зданий различного функционального назначения в разных зонах территории. Между зданиями и сооружениями завода должны соблюдаться противопожарные и санитарные разрывы, а территория населенных мест и зоны отдыха должна отделяться от промышленной зоны озелененной санитарно-защитной полосой. Пути следования обслуживающего персонала к производственным зданиям должны быть удобны и безопасны и не должны пересекаться с автомобильными и железными дорогами территории завода. К каждому из производственных зданий и сооружений завода должен быть обеспечен свободный подъезд пожарных автомашин. В целом при проектировании генеральных планов заводов железобетонных изделий должно соблюдаться архитектурное единство планировки, застройки и благоустройства территории завода. Главным принципом при проектировании генерального плана является группирование производственных зданий по их функциональному назначению и деление территории завода на зоны: предпроизводственную, производственную, подсобную и складскую.
Предпроизводственная зона предназначена осуществлять кратчайшую связь с жилой зоной района и наиболее короткий путь следования работающих к производственному зданию. В этой зоне обычно располагают административно-бытовой корпус, стоянки служебного и личного автотранспорта, вспомогательные цехи (электромастерская, столярная мастерская и другие службы).
В подсобной зоне обычно располагают компрессорную, котельную, трансформаторные подстанции напряжением более 10 кВ, насосные станции, сооружения водопровода и канализации, градирню.
Складская зона территории предназначена для размещения складов цемента и заполнителей, эмульсола, горюче-смазочных материалов, готовой продукции. Складскую зону обычно размещают на крайних участках заводской территории для исключения пересечений грузовых потоков и засорения пылью, образующейся на складах, в цехах завода. Территории завода, которые являются источниками производственных вредностей, должны отделяться от жилого района санитарно-защитными зонами. Для заводов железобетонных изделий размеры санитарно-защитных зон составляют 100 ... 300 м. По санитарным нормам на территории заводов должны быть предусмотрены спортивные площадки и зоны отдыха работающих. Их обычно располагают в предзаводской зоне территории или в другом месте, но не ближе чем 50 м от источников пыли, шума, теплового излучения и других вредностей. Большое значение при компоновке генеральных планов завода имеет вид внешнего транспорта и расположение транспортных путей на территории. Схема транспорта завода должна быть тесно увязана с транспортной системой района. Устройство разгрузочных площадок автомобильного и железнодорожного транспорта обычно определяется протяженностью, формой и компоновкой складов цемента и заполнителей, а также способами механизации погрузочно-разгрузочных работ. Территории заводов могут быть вытянуты в одном направлении и по форме приближаться к квадратной. Если площадки имеют вытянутую форму, то на них лучше разместить протяженные склады заполнителей с длинным фронтом разгрузки сырья. На квадратных площадках лучше применить компактные склады с выгрузкой заполнителей в приемные устройства. Железнодорожные пути на территории завода могут быть линейными со сквозными и тупиковыми участками и кольцевыми. Для вытянутых площадок с протяженными складами заполнителей применяют линейные железнодорожные пути, а для площадок, близких к квадратной форме, — кольцевые автомобильные дороги.
В соответствии с противопожарными требованиями при разработке генерального плана должны быть обеспечены безопасные расстояния от границ завода до жилых и общественных зданий, выдержаны противопожарные разрывы между зданиями и сооружениями, здания и сооружения должны быть сгруппированы по признаку взрывопожарной опасности. Кроме того, все здания должны располагаться с учетом рельефа местности и направления господствующих ветров. Противопожарные разрывы между производственными зданиями и сооружениями завода должны приниматься не менее высоты наибольшего из зданий. Все здания и сооружения повышенной взрывопожароопасности располагают с подветренной стороны.
На заводах площадью свыше 5 га предусматривают два выезда для транспорта. Дороги на территории завода обычно устраивают кольцевыми. При устройстве тупиковых дорог предусматривают для разворота автомобилей площадки размером не менее 12Х12 м. К производственным зданиям' и сооружениям завода по всей их длине должен быть обеспечен подъезд пожарных автомобилей с одной (при ширине здания до 12 м) и двух (при ширине более 18 м) сторон. К резервуару градирни прокладывают автомобильную дорогу с улучшенным грунтовым покрытием.
При проектировании генерального плана завода должен быть решен комплекс вопросов по созданию здоровых и безопасных условий труда. Генеральный план завода должен предусматривать следующие мероприятия по охране труда: организацию безопасного внутризаводского транспорта; применение безопасных способов погрузочно-разгрузочных работ в цехах, на складах сырья и готовой продукции; определение опасных зон территории завода; определение площадок для хранения взрывоопасных и вредных для здоровья людей материалов. На генеральном плане должны быть также указаны места установок силовых и осветительных линий. Территория завода должна быть благоустроена газонами, озеленена кустарниками, многолетними травами.
Для повышения эффективности капитальных вложений в строительство предприятий промышленности строительных материалов Минстрой РК утвердил для основных цехов заводов железобетонных изделий унифицированный типовой пролет с размерами в плане 18X144 м и высотой до низа строительных конструкций 10,8 м (УТП-1). Проектными институтами были разработаны унифицированные типовые пролеты — правый крайний, левый крайний и средний. Из этих типовых пролетов может быть скомпонован под одной крышей завод железобетонных изделий любого назначения и производительности. Ниже приведены примеры решения генеральных планов завода крупнопанельного домостроения и завода железобетонных изделий для промышленного строительства. На рис. 1. приведен генеральный план завода крупнопанельного домостроения мощностью 180 тыс. м2 общей площади в год. В состав завода входят главный производственный корпус, склад цемента и заполнителей, арматурный и бетоносмесительный цехи, склад готовой продукции, база комплектации и другие вспомогательные службы. В четырех продольных пролетах главного корпуса завода' размещены три технологических линии для изготовления панелей наружных стен, перекрытий и внутренних стен; одна линия по производству доборных изделий; конвейерная линия для производства санитарно-технических кабин и шахт лифтов; отдельные формы для изготовления объемных элементов. В поперечном пролете главного корпуса расположен арматурный цех завода. Расположение арматурного цеха позволяет транспортировать готовые арматурные изделия в формовочный цех с помощью подвесного конвейера.
Рис. 1. Генеральный план завода крупнопанельного домостроения: 1 - главный производственный корпус; 2 - административный корпус; 3 - арматурный цех; 4 - бетоносмесительный цех; 5 - отделение приготовления добавок; <5 -галерея подачи заполнителей; 7 - склад цемента; 8 - склад эмульсола; 9 - склад горючих и смазочных материалов; 10 - компрессорная; 11 - склад газовых баллонов; 12 - база комплектации; 13 — стоянка панелевозов; 14 — склад готовой продукции
Бетоносмесительный цех пристроен к главному производственному корпусу. Цех оснащен бетоносмесителями для приготовления обычной и горячей бетонной смеси. Заполнители подаются в цех по наклонной транспортной галерее. Склад готовой продукции расположен у торца формовочных пролетов главного корпуса и оснащен мостовыми кранами. Рядом со складом готовой продукции расположена база комплектации. В ней размещены склад бортовой оснастки, ремонтный цех, участки переоснастки и ремонта форм, комплектации столярных изделий, участки резки обоев и линолеума, изготовления металлоконструкций, сборки санитарно-технических узлов и узлов электропроводки.
По территории завода проложены два линейных железнодорожных пути и кольцевая автомобильная дорога. Один железнодорожный путь проходит непосредственно через торец арматурного цеха, в котором расположен склад арматуры.
На рис. 2. приведен генеральный план завода железобетонных изделии для промышленного строительства производительностью 100 тыс. м3 в год. В состав завода входят главный производственный корпус, склад цемента и заполнителей, металла с заготовительным отделением, материально-технический склад, градирня, отделение по приготовлению химических добавок, компрессорная и административно-бытовой корпус. Бетоносмесительный цех встроен в главный производственный корпус. У одного торца главного производственного корпуса располагается склад готовой продукции. С другой стороны главного корпуса расположены склад арматурной стали с заготовительным отделением и административно-бытовой корпус. Доставка стали, цемента и заполнителей, а также вывоз готовой продукции могут осуществляться как железнодорожным, так и автомобильным транспортом.
Рис. 2. Генеральный план завода железобетонных изделий для промышленного строительства производительностью 100 тыс. м3 в год:
/ - административный корпус; 2 - бетоносмесительный цех с отделением приготовления смазки; 3 - главный производственный корпус; 4 ~ склад готовой продукции; 5 - материально-технический склад; 6 - склад заполнителей; 7 - отделение приготовления химических добавок; 8 - склад цемента; 9 - цементопровод; 10 - склад эмульсола; 11 - галерея подачи заполнителей.
Литература: 2осн. [26-37], доп. 1
Контрольные вопросы:
Размещение всех выбранных и запроектированных объектов на промышленной площадке с определением технико-экономических показателей - общей площади, протяженности автодорог и др.
Размещение всех выбранных и запроектированных объектов на промышленной площадке с определением технико-экономических показателей плотности.
Размещение всех выбранных и запроектированных объектов на промышленной площадке с определением технико-экономических показателей застройки.
Лекция №6. Технико-экономическое обоснование строительства. Предпроектные работы.
Независимо от выбранного типа проектирования, первым этапом начинается предпроектное обследование, проведение этих работ - большая помощь в выборе технологий, формировании схемы связи и поэтапного плана мероприятий, согласно которому планируется строительство системы.
Предпроектная часть и подготовительные работы включают в себя:
- проведение соответствующих маркетинговых исследований;
- определение критериев выбора промышленной площадки;
- анализ сырьевой базы региона, где предполагается строительство завода;
- разработка бизнес-плана;
- выбор форм и источников финансирования.
Результатом предпроектных работ является выбор типа проектирования, формирование и утверждение Заказчиком технического задания на проектирование.
Технико-экономическое обоснование или технико-экономический расчет является первичным предплановым и предпроектным документом, обосновывающим необходимость и экономическую целесообразность строительства нового или реконструкцию действующего предприятия.
В объем ТЭО входят: исходные данные; обоснование мощности; решение вопросов обеспечения предприятия сырьем и энергоресурсами; условия сброса производственных и бытовых стоков; основные технологические решения; экономика строительства и производства.
Главными из исходных данных являются: характеристика района строительства завода, наличие в нем подобных предприятий, сырьевые и энергетические ресурсы, транспортные связи будущего завода с источниками сырья и потребителями продукции; номенклатура продукции и годовая программа по основным видам продукции; режим работы предприятия и его отдельных цехов; возможность комплектования штатов предприятия рабочими и инженерно-техническим персоналом, а также обслуживание культурно-бытовыми и медицинскими учреждениями и другие данные, необходимые для проектирования предприятий.
При маркетинговых исследованиях подробно освещается состояние и развитие отрасли промышленности, относящейся к теме проекта, рассматриваются и анализируются все технико-экономические факторы, обусловливающие строительство промышленного предприятия в данном районе и на выбранной площадке, учитываются правила и нормы по проектированию промышленных предприятий, а также прогрессивный опыт работы отечественной промышленности и новейшие достижения науки и техники в нашей стране, СНГ и за рубежом.
Определяются объем строительно-монтажных работ и баланс производства и потребления продукций. На основании этого баланса для удовлетворения потребности в продукций принимается решение о строительстве нового завода, реконструкции существующего, интенсификации производства и др.
Расчет производства. Годовая производственная программа цеха (завода) и номенклатура выпускаемых железобетонных изделий обычно задаются в задании на проект. Производственная программа рассчитывается исходя из производительности, принятого режима работы цеха и ритма выпуска железобетонных изделий. Соотношение между отдельными видами изделий и марками дается в заданиях или принимается.
Таблица 1. Расчет производственной программы предприятия
Продукция |
Цена за единицу продукции, тенге |
Годовая программа, тыс. м3 |
Стоимость выпускаемой продукции в оптовых ценах, тыс. тенге |
||
неизменная на … (дата) |
действующая |
||||
неизменная |
действующая |
||||
Панели внутренних стен, тыс. м3 |
|
|
|
|
|
Плиты перекрытий, тыс. м3 |
|
|
|
|
|
Итого продукции |
|
|
|
|
|
Капитальный ремонт основных производственных фондов, тыс. тенге |
|
|
|
|
|
Итого товарной продукции, тыс. тенге |
|
|
|
|
|
Итого реализуемой продукции, тыс. тенге |
|
|
|
|
|
Расчет производственной программы приведен в табл.1. При расчетах реализуемую продукцию приравнивают к товарной, а товарную вычисляют в сопоставимых и действующих оптовых ценах.
При определении суммы амортизационных отчислений (табл. 2) можно использовать нормы: по зданиям и сооружениям — 2,6 %, по оборудованию — 11%.
Таблица 2. Расчет амортизационных отчислений
Основные фонды |
Куда относятся амортизационные отчисления |
Здания и сооружения |
оборудование |
||||
стоимость тыс. тенге
|
амортизационные отчисления |
||||||
стоимость объекта, тыс. тенге |
амортизационные отчисления |
||||||
% |
тыс. тенге |
% |
тыс. тенге |
||||
Цехового назначения |
На расходы по содержанию и эксплуатации оборудования и цеховые расходы |
|
2,6 |
|
|
11 |
|
Итого … |
|
|
|
|
|
|
|
Средства на капитальный ремонт определяют суммой амортизационных отчислений (табл. 3), остающихся в распоряжении предприятия.
Таблица 3. Направление амортизационных отчислений
Распределение амортизационных отчислений |
% |
тыс. тенге |
Общая сумма амортизационных отчислений |
100 |
|
На капитальный ремонт основных фондов, из них |
40 |
|
в резерв вышестоящей организации |
4 |
|
в распоряжение предприятия |
36 |
|
На реновацию основных фондов из них |
60 |
|
на финансирование централизованных капиталовложений |
36 |
|
в фонд развития производства |
24 |
|
Амортизационные отчисления основных фондов цехового оборудования относят на расходы по содержанию и эксплуатации оборудования и цеховые расходы, общезаводского назначения — на общезаводские расходы.
Построение технологической схемы производства. В современной технологии сборного железобетона можно выделить 3 основных способа организации производственного процесса: агрегатно-поточный способ изготовления изделий в перемещаемых формах; конвейерный способ производства; стендовый способ в неперемещаемых (стационарных) формах. При агрегатно-поточном способе все технологические операции (очистка и смазка форм, армирование, формование, твердение, распалубка) осуществляются на специализированных постах, оборудованных машинами и установками, образующими поточную технологическую линию, формы с изделиями последовательно перемещаются по технологической линии от поста к посту с произвольным интервалом времени, зависящим от длительности операции на данном посту, которая может колебаться от нескольких мин (например, смазка форм) до нескольких ч (твердение изделий в пропарочных камерах). Этот способ выгодно использовать на заводах средней мощности, в особенности при выпуске изделий широкой номенклатуры. Конвейерный способ применяют на заводах большой мощности при выпуске однотипных изделий ограниченной номенклатуры. При этом способе технологическая линия работает по принципу пульсирующего конвейера, т. е. формы с изделиями перемещаются от поста к посту через строго определённое время, необходимое для выполнения самой длительной операции. Разновидностью этой технологии является способ вибропроката, применяемый для изготовления плоских и ребристых плит; в этом случае все технологические операции выполняются на одной движущейся стальной ленте. При стендовом способе изделия в процессе их изготовления и до затвердевания бетона остаются на месте (в стационарной форме), в то время как технологическое оборудование для выполнения отдельных операций перемещается от одной формы к другой. Этот способ применяют при изготовлении изделий большого размера (ферм, балок и т. п.). Для формования изделий сложной конфигурации (лестничных маршей, ребристых плит и т. п.) используют матрицы — железобетонные или стальные формы, воспроизводящие отпечаток ребристой поверхности изделия.
При кассетном способе, являющемся разновидностью стендового, изделия изготовляют в вертикальных формах — кассетах, представляющих собой ряд отсеков, образованных стальными стенками. На кассетной установке происходят формование изделий и их твердение. Кассетная установка имеет устройства для обогрева изделий паром или электрическим током, что значительно ускоряет твердение бетона. Кассетный способ обычно применяют для массового производства тонкостенных изделий.
Схему производства выбирают исходя из совокупности технологических, экономических и конъюктурных сображений.
Литература : 3 осн. [16-19], доп. 1
Контрольные вопросы:
Построение технологической схемы производства.
Расчет производства.
Предпроектная часть и подготовительные работы.
Стендовый способ.
Конвейерный способ.
Лекция №7. Расчет и выбор основного технологического оборудования.
При конвейерном способе производства бетонных и железобетонных изделий формы с изделиями перемещаются с принудительным ритмом по всем технологическим постам линии специальными транспортными устройствами.
Процесс изготовления изделий происходит в такой последовательности: подготовленная форма подается на пост формования, где в нее укладывается бетонная смесь с помощью бетоноукладчиков, затем на этом же посту или на следующем производится уплотнение бетонной смеси на виброплощадках или с помощью различных виброустройств; далее осуществляются заглаживание и отделка поверхности бетона и изделия помещаются в камеры тепловлажностной обработки. Конвейерные линии могут быть периодического и непрерывного действия. На линиях периодического действия перемещение форм с изделиями происходит с определенными интервалами. Число форм-тележек определяется производительностью линии, режимом тепловой обработки. Время формовочного ритма определяется временем наиболее загруженного поста. На конвейерных линиях применяют тепловые агрегаты непрерывного и периодического действия. К агрегатам непрерывного действия относятся горизонтальные щелевые и вертикальные камеры башенного типа, к агрегатам периодического действия - многоярусные щелевые и ямные камеры. Наибольшее распространение получили конвейеры периодического действия с формами, передвигаемыми по рельсам. Число постов на конвейерных линиях составляет 6 ... 15, ритм работы конвейера находится в пределах 10 ... 22 мин, скорость перемещения — от 0,9 до 1,3 м/с.
Конвейерный способ производства дает возможность максимально автоматизировать технологические операции, достичь высокой эффективности производства благодаря применению принудительного режима перемещения изделий по постам; обеспечить снижение расхода тепловой энергии за счет непрерывного процесса тепловой обработки изделий; эффективно использовать технологическое оборудование, формы и оснастку, обеспечивает значительное повышение производительности труда. Конвейерные линии наиболее эффективны при специализированном серийном выпуске изделий: плит и панелей покрытий, перекрытий, наружных стеновых панелей, панелей цоколя. Конвейерные линии дают возможность изготовлять панели высокой заводской готовности при максимальной механизации процессов формования и отделки на всех постах. Пооперационное расчленение технологического процесса и узкая специализация обеспечивают высокую производительность труда. Непрерывность процессов повышает коэффициент использования оборудования.
Однако конвейерный способ производства требует значительных капитальных вложений и затрат на обслуживание механизмов и оборудования, не обладает гибкостью технологии при переходе на новую номенклатуру выпускаемой продукции.
Для расчета производства на конвейерных линиях импульсного типа необходимо знать ритм конвейера, который определяет длительность выполнения операции на каждом посту вместе со временем перемещения между двумя соседними постами. Поскольку на одном и том же конвейере могут изготовляться изделия разных типов, размеров, для расчетов годовой производительности принимают средний ритм конвейера, т.е. средневзвешенный ритм, принятый для всех изделий и пропорциональный годовому выпуску каждого из видов изделий. Годовая производительность, м3, конвейерных линий импульсного типа определяется номенклатурой выпускаемой продукции, режимом формования изделий, продолжительностью работы формовочного поста в течение суток и вычисляется по формуле
где Врһ — годовой фонд времени работы оборудования, ч; Рс — среднегодовой ритм конвейера, мин; V — объем одного изделия (средневзвешенный), м3; а — коэффициент, учитывающий уменьшение расчетного времени на переналадку конвейера при переходе с одного вида изделия на другой, а также наличие холостых постов в начале каждой смены.
Коэффициент а меньше единицы; значение а принимается в зависимости от степени узкой специализации конвейерной линии.
Ритм конвейера определяется по наиболее загруженному его посту: посту формования, посту напряженного армирования с натяжением арматуры. Для обеспечения непрерывности и ритмичности работы конвейера с принятым ритмом необходимо, чтобы затраты времени на выполнение отдельных элементных циклов на постах были равны между собой или кратны этому ритму, т.е. Тэ.ц = аРс, где а — коэффициент кратности (целое число).
Степень загрузки постов конвейерной линии может быть определена по формуле
где Кзагр — коэффициент загрузки конвейера; ∑Тэ.ц. — суммарная длительность элементных циклов (без тепловой обработки); m — количество постов конвейерной линии (без постов тепловой обработки); Рс — ритм конвейера.
Количество форм
где Nк.ф. - количество форм, находящихся в тепловом агрегате:
где h — количество рабочих часов в сутки; Тк,ф — средняя продолжительность пребывания формы в тепловом агрегате; Тц.ф — цикл формования, n - количество постов на конвейерной линии; q - количество форм на передаточных устройствах вне тепловой обработки.
Для конвейерных линий непрерывного действия основными расчетными параметрами служат длительность выполнения соответствующих элементных циклов на конвейерах и скорость движения конвейера. Длительность отдельных элементных циклов на конвейерной линии различна, скорость перемещения изделий одинакова на всем пути. Отсюда длины участков конвейера, на котором выполняются определенные технологические операции, различны:
Общая длина конвейера
где tц1, tц2 - длительность отдельных элементных циклов, ч; Тц.к — длительность технологического цикла на конвейере, ч; v — скорость конвейера, м/ч.
Годовая производительность конвейера, м /ч, непрерывного действия
где Врh -годовой фонд времени работы оборудования, ч; v - скорость конвейера, м/ч; а - коэффициент, учитывающий уменьшение времени работы конвейера при переходе от одного изделия к другому; L + ∆l — расстояние между осями двух смежных изделий, включая толщину разделительных перегородок между ними, м; V — объем одного изделия, м3.
Расчет и выбор теплотехнического оборудования. Тепловая обработка осуществляется в ямных, туннельных (щелевых) камерах, вертикальных камерах, кассетах, автоклавах, под колпаками. Камеры делятся на камеры пропаривания периодического и постоянного действия. Выбор метода тепловой обработки зависит от способа изготовления изделий, типа конструкций, марки и вида бетона. Режим тепловой обработки железобетонных изделий состоит из предварительного выдерживания до подачи пара, подъема температуры до принятого уровня изотермического прогрева при наивысшей принятой температуре, охлаждения. Предварительное выдерживание необходимо для благоприятного развития процессов гидратации цементов и формирования начальной структуры бетона. Длительность предварительного выдерживания не постоянна, зависит от активности цемента, В/Ц, подвижности бетонной смеси. Продолжительность предварительного выдерживания составляет 1 ...5ч. При подъеме температуры необходимо обеспечение плавного и равномерного подъема во избежание значительных температурных перепадов в изделии.
Оптимальной температурой изотермического прогрева при использовании портландцемента является 80 ... 85 °С, при использовании шлакопортландцемента и пуццоланового цементов — 90 ... 95 ° С.
Назначение режимов тепловой обработки производится с учетом активности цементов при пропаривании по "Рекомендациям по тепловой обработке тяжелого бетона с учетом активности цемента при пропаривании".
Для конвейерной схемы производства применяют туннельные, щелевые и вертикальные камеры пропаривания.
При проектировании предприятий рекомендуются: для конвейерных линий большой производительности — щелевые камеры, для линий со средней производительностью — бескамерная термообработка в термоформах с пакетировщиком. Щелевые камеры непрерывного действия бывают горизонтальные и полигональные.
Горизонтальные щелевые камеры представляют собой туннель длиной L = 100 ... 120 м. Ширина туннеля В = 5 ... 7 м из расчета одно-два изделия на каждой форме-вагонетке. Высота камеры составляет Н = 1,0 ... 1,17 м. В камере помещается 17 ... 27 вагонеток с изделиями. По длине камера разделена на зоны подъема температуры среды, изотермической выдержки и охлаждения. Длина камер определяется производительностью конвейеров и продолжительностью тепловой обработки. Компоновка камер зависит от принятой схемы конвейерных линий. Количество щелевых камер N непрерывного действия подсчитывается по формуле
где t — время, затрачиваемое на тепловую обработку, ч; Кисп — коэффициент использования объема камер, Кисп — 0,9; nф — количество форм вагонеток в камере; nя — число ярусов в камере; Рс — ритм конвейера, мин.
При проектировании для правильного выбора типа камер и режимов их работы необходимы следующие характеристики работы камер: коэффициент оборачиваемости камер, коэффициент использования камер. Коэффициент оборачиваемости камер Коб определяется по формуле Koб = 24/τц), где 24 — количество часов в сутках, ч; τц — цикл работы камеры, ч.
Коэффициент использования объема камер
где n — количество изделий, загруженных одновременно в камеру, шт.; Vизд — объем одного изделия, м3; Vк — объем камеры, м3.
При проектировании можно принимать следующие значения коэффициента использования объема ямных камер: для панелей перекрытий — 0,22 ... 0,35; для лестничных площадок — 0,14 ... 0,23.
Камеры щелевые полигонального типа имеют меньшие торцовые теплопотери, но снабжены сложной системой толкателей.
Литература : 1осн. [31-41], доп. 1
Контрольные вопросы:
Расчет теплотехнического оборудования.
Выбор теплотехнического оборудования.
Горизонтальные щелевые камеры.
Щелевые камеры полигонального типа.
Тепловая обработка.
Лекция №8. Компоновка основного производства.
Основные цехи заводов железобетонных изделий размещают преимущественно в типовых унифицированных пролетах производственного здания. Длина пролета определяется обычно из условия размещения технологического оборудования и необходимости устройства различных площадок для складирования вспомогательных материалов и ремонта оборудования. При выборе высоты цеха учитывают возможность извлечения изделий из кассет и других вертикальных форм, а также расстояние от верха транспортных эстакад до низа кабины мостового крана. В каждом из пролетов цеха обычно размещают одну или две технологические линии по производству железобетонных изделий. В формовочном цехе завода оборудуют также площадки для складирования арматурных изделий и закладных деталей, отделочных материалов и утеплителя, резервных форм и оснастки, текущего ремонта, оснащают стенд для испытания готовых изделий.
Выбор технологии изготовления железобетонных изделий определяется формой изделий, их массой и размерами, а также видом и классом (маркой) бетона и их армированием. Существуют различные методы производства железобетонных изделий.
Однако, несмотря на различие в способах, в состав практически любой технологической линии входят формировочный агрегат, машина или оборудование для уплотнения бетонной смеси, камера тепловлажностной обработки, посты распалубки, отделки и доводки изделий, чистки и смазки форм, армирования, склады полуфабрикатов и отделочных материалов, площадки для ремонта форм и другие посты. Технологические линии могут также оснащаться распалубочными машинами и оборудованием для раскрытия бортов форм, оборудованием для чистки форм, отделочными, шлифовальными и моечными машинами.
При решении компоновки главного корпуса завода нужно выполнять следующие основные требования: соблюдать поточность изготовления изделий, непрерывность производственного процесса и последовательность выполнения рабочих операций; исключать встречные и пересекающиеся технологические потоки при изготовлении изделий; обеспечивать минимальные капитальные затраты, идущие на изготовление изделий, и удобство работы на технологических линиях. Внутрицеховой транспорт должен обеспечивать своевременную доставку на промежуточные склады арматурных изделий и закладных деталей, бетонной смеси, различных вспомогательных и отделочных материалов, используемых в технологическом процессе.
Арматурный цех завода располагают обычно в продольном пролете, идущем параллельно пролетам формовочного цеха, или в поперечном пролете с торца формовочного цеха и в соответствии с санитарными нормами отделяют от главного цеха стеной (рис. 1).
Рис. 1. Компоновочные схемы главных производственных корпусов заводов железобетонных изделий:
А - завод железобетонных изделий крупнопанельного домостроения производительностью 140 тыс.м2 полезной площади в год; Б - завод железобетонных изделий производительностью 100 тыс.м3 в год; В — завод железобетонных конструкций для промышленного строительства производительностью 100 тыс.м3 в год; Г- завод железобетонных изделий для сельскохозяйственного строительства производительностью 68 тыс.м3 в год; 1 - формовочный цех; 2 - арматурный цех; 3 -бетоносмесительный цех
Бетоносмесительный цех может располагаться у торца формовочного цеха, у середины и непосредственно над ним, когда бетонная смесь под действием собственной массы и ленточных конвейеров поступает непосредственно в бетоноукладчики формовочных постов.
На компоновку оборудования формовочных цехов завода оказывают существенное влияние место расположения бетоносмесительного цеха и способ доставки бетонной смеси к постам формования. Бетонная смесь из бетоносмесительного цеха может подаваться в формовочные пролеты по рельсовым путям с помощью самоходных бадей, ленточных конвейеров или самоходных бетоно раздатчиков.
При стендовом способе производства стенды обычно располагают в пролете в две или несколько полос. Арматурные изделия и закладные детали для изделий складывают в непосредственной близости от стендов. Бетонная смесь, которая доставляется из бетоносмесительного цеха по бетоновозной эстакаде, расположенной в торце пролета, перегружается сначала в самоходные бадьи для транспорта ее вдоль цеха, а затем поступает в бетонораздатчик, обслуживающий стенд, или непосредственно доставляется к стенду с помощью самоходного бетонораздатчика.
Производство железобетонных изделий по агрегатно-поточной технологии связано с большой загруженностью мостовых кранов цеха, так как вдоль всех технологических постов формы с будущими изделиями транспортируются мостовым краном. При проектировании этой технологии следует рационально спланировать работу внутрицехового транспорта и исключить встречные и пересекающиеся технологические потоки.
При конвейерном способе производства железобетонных изделий в пролете цеха по ширине обычно размещают два конвейера, которые могут иметь два или три яруса по высоте. На верхнем ярусе конвейера, расположенном в уровне пола цеха, размещают различные технологические посты, а также камеру предварительной тепловой обработки. В нижних ярусах конвейера размещают щелевую камеру тепловлажностной обработки изделий.
Арматурные изделия поступают из арматурного цеха в формовочный с помощью самоходной тележки и затем транспортируются к месту складирования мостовым краном. Бетонная и растворная смеси доставляются из бетоносмесительного цеха, расположенного в торце пролета, поочередно с помощью ленточного конвейера и поступают в бункера-накопители для бетона и раствора. Из них смесь выдается в бетоно- и раствороукладчик формовочного поста конвейера. Для вывоза готовых изделий на склад в цехах используют самоходные тележки СМЖ-216А и СМЖ-151 грузоподъемностью соответственно 10 и 20 т. Для вывоза длинномерных изделий применяют тележку с прицепом СМЖ-154. При компоновке формовочных цехов необходимо рационально размещать санитарно-техническое оборудование, оборудование электроснабжения и автоматики, санузлы. Вентиляционное оборудование обычно размещают в цехе на сантехнической площадке, которую оборудуют в торце формовочного цеха. Площадка с вентиляционным оборудованием может быть устроена над бетоновозной эстакадой. Иногда вентиляционное оборудование размещают непосредственно на полу цеха. Для расположения транспортных подстанций используют площади под бетоновозной эстакадой. Санитарные узлы располагают обычно в торцах формовочных пролетов. Решение компоновки главного корпуса завода должно предусматривать возможность реконструкции производственных цехов и дальнейшего расширения завода, которая обычно осуществляется пристройкой дополнительных пролетов к существующему производственному зданию, либо строительством отдельно стоящих формовочных цехов с вновь возводимыми бетоносмесительными цехами.
Литература: 1осн. [46-57], доп. 1
Контрольные вопросы:
Предпосылки механизации.
Предпосылки автоматизации.
Техническая эффективность внедрения средств автоматизации и механизации.
Экономическая эффективность внедрения средств автоматизации и механизации.
Контроль качества изделий.
Лекция №9. Механизация, автоматизация и контроль производства.
Механизация, автоматизация и контроль производства.Под механизацией технологических процессов понимают применение энергии неживой природы при выполнении технологических операций, полностью управляемых людьми, осуществляемое в целях сокращения трудовых затрат, улучшения условий труда и повышения производительности. Механизация направлена на перевод отдельных ручных операций обработки изделий или других вспомогательных операций на обслуживание устройствами, управляемыми операторами. При механизации функции рабочего сводятся только к управлению работой, контролю качества и регулированию инструмента и оборудования.
Под автоматизацией технологических процессов понимают применение энергии неживой природы для выполнения этих процессов или их составных частей и управления ими без непосредственного участия людей, осуществляемое с целью повышения качества выполнения операций и производительности, сокращения затрат ресурсов, улучшения условий труда, повышения качества производимых изделий. При автоматизации человек освобождается от непосредственного выполнения функций управления технологическими процессами. Эти функции передаются специальным управляющим устройствам. Роль работника сводится к наблюдению и контролю за работой технологического инструмента и оборудования, их наладке, к включению и выключению станка, автомата, линии, смене инструмента и его наладке.
Различают следующие виды механизации и автоматизации: первичная и вторичная, частичная и полная, единичная и комплексная.
Под первичной механизацией или автоматизацией понимают механизацию или автоматизацию техпроцессов, в которых до их проведения использовалась только энергия человека. Вторичная - когда до их проведения использовалась также и энергия неживой природы.
Под частичной механизацией или автоматизацией понимают такие действия, при которых часть затрат энергии людей заменена затратами энергии неживой природы. При полной механизации и автоматизации затраты энергии людей полностью заменены затратами энергии неживой природы.
Единичная механизация или автоматизация - это частичная или полная механизация или автоматизация одной составной части техпроцесса, исключая управление комплекса. При комплексной механизации или автоматизации осуществляют частичную или полную механизацию или автоматизацию двух или более первичных составных частей техпроцесса.
Технологические предпосылки автоматизации требуют определенной технологической подготовки, которая включает унификацию и типизацию технологических процессов, технологической оснастки и оборудования, стандартизацию и нормализацию конструкций выпускаемых изделий с целью разработки групповых техпроцессов, повышения уровня технологичности.
Техническая и экономическая эффективность внедрения средств автоматизации и механизации зависит от уровня технологической подготовки и организации производства, стабильности качества сырья, материалов, технологических параметров.
Основное условие автоматизируемости технологических процессов -поточность изготовления изделий, типизация и интенсификация технологических процессов, а также соответствие методов автоматизации характеру производства.
Поточность производства изделия - это последовательное расположение рабочих позиций инструмента для выполнения операций в соответствии с принятым технологическим процессом. Такое расположение рабочих позиций исключает встречное движение средств механизации или автоматизации при перемещении предмета труда и сокращает протяженность пути и времени.
Типизация и унификация применяемых технологических процессов позволяет значительно сократить номенклатуру технологического инструмента и оборудования, упорядочить число технологических операций и переходов. Типизация технологических процессов - это группирование обрабатываемых изделий по общим технологическим признакам: общности формы, размеров, свойств, параметров техпроцесса.
В условиях серийного и даже крупносерийного производства решить проблему эффективной автоматизации без типизации невозможно из-за низкой загрузки оборудования, частой его переналадки. Применение типовых унифицированных процессов создает возможность для разработки типовых загрузочных устройств, существенного сокращения их количества и соответственно затрат при проектировании и изготовлении.
Концентрация операций в результате их объединения в одном технологическом устройстве позволяет сократить число промежуточных операций, например, многократного закрепления и ориентации заготовки в пространстве. Концентрация и интенсификация технологических процессов не должна влиять на их устойчивость. Техпроцесс считается устойчивым, если допустимые технологическими условиями колебания параметров (физико-механических, химических, пластических свойств материала, температурного интервала обработки, износа инструмента, контактного трения, давления и т.п.) не вызывают нарушений хода технологического процесса. Для устойчивости технологического процесса следует его проводить при оптимально стабильных параметрах составляющих его элементов. При использовании средств автоматизации часто приходится ужесточить требования к стабильности свойств, размерам, точности формы заготовки, технологическим пара метрам. Это особенно важно при создании автоматических линий, так как остановка лишь одного загрузочного или передающего устройства приводит к простою дорогостоящего оборудования линии.
Структура средств автоматизации и механизации. Производство характеризуется большим разнообразием применяемых материалов, их свойств, видов заготовок (штучная, многоштучная, непрерывная лента, проволока, полоса и т.п.), условиями их обработки (холодная, горячая, в вакууме, под избыточным давлением), характером технологических операций (нагрев, охлаждение, разделение, помол, прессование, пластическое формоизменение, разрушение и т. п.), числом операций, выполняемых на технологическом оборудовании. Каждая из этих особенностей накладывает свои требования на структуру (состав), принцип действия и конструкцию применяемых средств автоматизации. Вместе с тем основные элементы этих средств могут быть объединены в группы в соответствии с общими признаками. Например, средство автоматизации технологического процесса штамповки включает устройство для загрузки и ориентации заготовок (УОЗ), устройство для подачи заготовок (УПЗ), устройство для межоперационного транспортирования заготовок (УМТ), устройство удаления деталей (УУД), устройство для удаления отходов (УУО), устройство для складирования деталей (УСД), устройство для механизации процесса смены штамповой оснастки (УСШ). Надежная и безаварийная работа средств автоматизации поддерживается контрольно-блокирующим устройством (КБУ), в функции которого входят контроль правильности положения заготовки и последовательности выполнения устройствами автоматизации движения.
Средства автоматизации и механизации по выполняемым технологическим функциям обычно подразделяют на автоматизирующие и механизирующие основные технологические операции и вспомогательные операции. В зависимости от вида исходной заготовки средства механизации и автоматизации основных технологических операций разделяют на средства, работающие от штучной заготовки или непрерывной заготовки. Общность устройств первого типа заключается в том, что необходимо непрерывно осуществлять процесс ориентации, фиксации и подачи штучных заготовок в зону обработки. При этом повышается требование к ориентации, контролю правильности положения заготовки и блокированию технологического оборудования.
Методы автоматизации
Принципиальные идеи автоматизации, практические и конструктивные пути ее воплощения зависят от характера производства. Автоматизация техпроцессов развивается либо путем оснащения средствами автоматизации универсальных машин, либо путем создания специального или специализированного автоматического оборудования. В серийном и крупносерийном производстве целесообразно создание и применение переналаживаемых линий на базе универсального оборудования. Специальное или специализированное оборудование применяется главным образом в массовом производстве. Например, одно- или многопозиционные прессы-автоматы, горяче- и холодноштамповочные прессы-автоматы.
Принципиально новый подход к решению проблемы автоматизации главным образом в мелкосерийном серийном производстве - это оснащение технологических машин системами программного управления, создание обрабатывающих центров с управлением от ЭВМ. Широкие возможности открывает применение в производстве промышленных роботов, так как это позволяет автоматизировать технологические процессы, которые традиционными средствами трудно осуществить; обеспечить быструю и простую переналадку на новый технологический процесс, что способствует гибкости производства; создает условия для организации комплексно автоматизированных участков и цехов; повысить качество продукции и объемы ее выпуска; изменить условия труда работающих за счет освобождения их от монотонного, тяжелого, неквалифицированного и опасного труда; сократить номенклатуру средств автоматизации, затраты на их разработку и сроки их внедрения.
Показатели качества поступающих материалов и изделий при входном контроле следует устанавливать на основе паспортов или сертификатов, а также контрольных испытаний, вид и периодичность которых устанавливаются в стандартах предприятия на управление качеством или технологических картах производства.
При входном контроле качества цемента и заполнителей в целях регулирования состава бетона и обеспечения требуемых показателей качества изделий следует для каждой поступившей партии проверить: активность цемента при пропаривании, нормальную густоту и сроки схватывания, зерновой состав и загрязненность плотных заполнителей, насыпную плотность, зерновой состав и прочность пористых заполнителей.
Операционный контроль качества должен включать контроль:
влажности, гранулометрии, насыпной плотности (для легких бетонов) и точности дозирования заполнителей;
правильности и точности изготовления арматурных и закладных изделий;
продолжительности перемешивания бетонной смеси;
свойств приготовленной смеси (подвижности или жесткости, средней плотности для легких бетонов, объема вовлеченного воздуха, температуры);
геометрических размеров и состояния собранных форм;
качества смазки и нанесения ее на форму;
правильности установки арматурных, закладных изделий и фиксаторов защитного слоя арматуры;
прочности анкеров арматуры, величины ее натяжения, положения анкерных головок перед отпуском натяжения;
антикоррозионной защиты арматуры и закладных деталей;
заданных режимов формования (коэффициента уплотнения, толщины слоя бетона, длительности формования, амплитуды и частоты колебаний, скорости непрерывного формования и др.);
правильности установки и укладки комплектующих изделий, отделочных, теплоизоляционных и гидроизоляционных материалов;
качества отделки изделий в процессе формования;
структурной прочности уплотненной смеси и параметров немедленной или ускоренной распалубки;
режима тепловой обработки изделий;
распалубочной прочности изделий и режимов их распалубки после твердения;
качества доводочных работ для повышения заводской готовности изделий;
складирования и хранения готовых изделий.
Организацию, периодичность и методы проведения операционного контроля следует устанавливать в стандартах предприятия на управление качеством или технологических картах производства в зависимости от вида изготовляемых изделий и конструкций, а также принятой технологии.
Приемочный контроль качества готовых изделий и их маркировку следует производить в соответствии с требованиями ГОСТ 13015.1-81, ГОСТ 13015.2-81, а также стандартов или технических условий на изделия конкретных видов.
Приборы и измерительные инструменты, применяемые при контроле и испытании готовых изделий, должны удовлетворять требованиям стандартов и проверяться метрологическими организациями в установленном порядке.
На изделия, принятые ОТК (а конструкций постоянных мостов - также и Инспекцией по контролю качества изготовления и монтажа мостовых конструкций) и поставляемые потребителю, должен быть выдан документ об их качестве в соответствии с требованиями ГОСТ 13015.3-81.
Литература : 1осн. [24-38], доп. 1
Контрольные вопросы:
Проектирование новых предприятий.
Проектирование цехов по производству железобетонных изделий.
Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий.
Строительные нормы и правила.
Правила техники безопасности и производственной санитарии на заводах и заводских полигонах железобетонных изделий.
Лекция №10. Техника безопасности, производственная санитария и противопожарные мероприятия.
Контроль за безопасным ведением работ в промышленности находится в ведении министерства РК. Государственный санитарный надзор за соблюдением организациями, предприятиями, учреждениями, министерствами ведомствами, государственными комитетами и гражданами гигиенических норм, санитарно-гигиенических и санитарно-противоэпидемиологических правил осуществляется органами и учреждениями санитарно-эпидемиологической службы Министерства здравоохранения РК.
Производственная санитария определяется как система организационных мероприятий и технических средств, предотвращающих или уменьшающих воздействие на работающих вредных производственных факторов.
Гигиена труда характеризуется как профилактическая медицина, изучающая условия и характер труда, их влияние на здоровье и функциональное состояние человека и разрабатывающая научные основы и практические меры, направленные на профилактику вредного и опасного воздействия факторов производственной среды и трудового процесса на работающих.
Электробезопасность — состояние защищённости работника от вредного и опасного воздействия электротока, электродуги, электромагнитного поля и статического электричества.
Пожарная безопасность — состояние защищённости личности, имущества общества и государства от пожаров.
Промышленная безопасность — состояние защищённости жизненно важных интересов личности и общества от аварий на опасных производственных объектах и последствий указанных аварий. В свою очередь охрана труда, электробезопасность, промышленная безопасность, пожарная безопасность являются составными частями
Управление безопасностью труда — организация работы по обеспечению безопасности, снижению травматизма и аварийности, профессиональных заболеваний, улучшению условий труда на основе комплекса задач по созданию безопасных и безвредных условий труда. Основана на применении законодательных нормативных актов в области охраны труда.
Условия труда — совокупность факторов производственной среды и трудового процесса, оказывающих влияние на работоспособность и здоровье работника;
Работник — физическое лицо, вступившее в трудовые отношения с работодателем;
Работодатель - организация (юридическое лицо), представляемая ее руководителем (по оформленной нотариусом доверенности), либо физическое лицо, с которым работник состоит в трудовых отношениях;
Вредный производственный фактор — производственный фактор, воздействие которого на работника может привести к его заболеванию;
Опасный производственный фактор — производственный фактор, воздействие которого на работника может привести к его травме;
Рабочее место — место, в котором работник должен находиться или в которое ему необходимо прибыть в связи с его работой и которое прямо или косвенно находится под контролем работодателя;
Рабочая зона - пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного или временного пребывания работающих в процессе трудовой деятельности;
Средства индивидуальной и коллективной защиты работников — технические средства, используемые для предотвращения или уменьшения воздействия на работников вредных или опасных производственных факторов, а также для защиты от загрязнения;
Производственная деятельность — совокупность действий людей с применением орудий труда, необходимых для превращения ресурсов в готовую продукцию, включающих в себя производство и переработку различных видов сырья, строительство, оказание различных услуг.
Авария — разрушение сооружений, оборудования, технических устройств, неконтролируемые взрыв и/или выброс опасных веществ, создающие угрозу жизни и здоровью людей (ГОСТ 12.0.006-2002).
Аварийная ситуация — ситуация, которая может привести к поломке деталей и травмированию работающего (ГОСТ 12.2.009-99).
Безопасное расстояние — наименьшее расстояние между человеком и источником опасного и вредного производственного фактора, при котором человек находится вне опасной зоны (ГОСТ 12.0.002.80)
Пожарная безопасность - состояние объекта, при котором исключается возможность пожара, а в случае его возгорания предотвращения воздействия на людей опасных факторов пожара и обеспечивается защита материальных ценностей;
Безопасность — состояние, при котором риск для здоровья и безопасности персонала находится на приемлемом уровне (ГОСТ Р 12.0.006-2002)
Безопасность производственного оборудования— свойства производственного оборудования соответствовать требованиям безопасности труда при монтаже (демонтаже) и эксплуатации в условиях, установленных нормативно-технической документацией (ГОСТ 12.0.002.80).
Безопасные условия труда — состояние условий труда, при котором воздействие на работающего вредных и(или) опасных производственных факторов исключено либо уровни их воздействия не превышают установленных нормативов.
Безопасность в производстве изделий должна быть обеспечена выбором соответствующих технологических процессов, приемов и режимов работы производственного оборудования, рациональным его размещением, выбором рациональных способов хранения и транспортирования исходных материалов и готовой продукции, профессиональным отбором и обучением работающих и применением средств защиты. Производственные процессы должны соответствовать ГОСТ 12.3.002-75, а применяемое оборудование - ГОСТ 12.2.003-74.
Все работы, связанные с изготовлением сборных бетонных и железобетонных изделий, должны соответствовать требованиям СНиП III-4-80, а также ведомственным правилам охраны труда и техники безопасности.
Способы безопасного производства погрузочно-разгрузочных и складских работ должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.3.009-76. Порядок и способы безопасного производства работ должны быть изложены в технологических картах.
Особые меры предосторожности следует соблюдать при изготовлении предварительно напряженных железобетонных конструкций.
К обслуживанию натяжных устройств, работе по заготовке и натяжению арматуры, обслуживанию электротермических и электротермомеханических установок следует допускать только специально обученных людей. Необходимо предусматривать и строго соблюдать меры предосторожности на случай обрыва арматуры.
При производстве работ в цехах предприятий следует соблюдать правила пожарной безопасности в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004-76. Следует также строго соблюдать требования санитарной безопасности, взрывобезопасности производственных участков, в том числе связанных с применением веществ, используемых для смазки форм, химических добавок, приготовлением их водных растворов и бетонов с химическими добавками.
Концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны, его температура, влажность и скорость движения не должны превышать установленных ГОСТ 12.1.005-76. Во всех производственных и бытовых помещениях следует устраивать естественную, искусственную или смешанную вентиляцию, обеспечивающую чистоту воздуха.
Уровень шума на рабочих местах не должен превышать допустимый ГОСТ 12.1.003-83. Для снижения уровня шума следует предусматривать мероприятия по ГОСТ 12.1.003-83 и СНиП II-12-77.
Уровень вибрации на рабочих местах не должен превышать установленный ГОСТ 12.1.012-78. Для устранения вредного воздействия вибрации на работающих необходимо применять специальные мероприятия: конструктивные, технологические и организационные, средства виброизоляции и виброгашения, дистанционное управление, средства индивидуальной защиты.
Естественное и искусственное освещение в производственных и вспомогательных цехах, а также на территории предприятия должно соответствовать требованиям СНиП II-4-79.
При производстве изделий следует применять технологические процессы, не загрязняющие окружающую среду, и предусматривать комплекс мероприятий с целью ее охраны. Содержание вредных веществ в выбросах не должно вызывать увеличения их концентрации в атмосфере населенных пунктов и в водоемах санитарно-бытового пользования выше допустимых величин, установленных СН 245-71.
Литература : 1осн. [66-78], доп. 1
Контрольные вопросы:
Электробезопасность.
Пожарная безопасность.
Промышленная безопасность.
Управление безопасностью труда.
Безопасность в производстве ЖБИ.
Лекция №11. Выбор и обоснование способа производства, описание технологической схемы производства изделий.
Изготовление изделий на заводах сборного железобетона может производиться по следующим схемам:
поточной (агрегатно-поточной, конвейерной, станочной);
стендовой, в том числе, кассетной.
Выбор способа производства зависит от заданной номенклатуры изделий и конструкций.
Агрегатно-поточный способ рекомендуется применять на заводах ЖБИ, имеющих широкую номенклатуру. Он позволяет на виброплощадке или формующем агрегате изготовлять изделия, с наличием свободного ритма в потоке, разных размеров, изменяя для этой цели формы частично или полностью.
Конвейерный способ применяется для массового производства изделий одного, двух типоразмеров и характеризуется регламентируемым ритмом, высокой механизацией и автоматизацией. Недостатком этого способа является трудность перехода на изготовление другого вида изделия, т.к. всякий переход сопровождается заменой форм и бортоснастки, а также остановкой всей технологической линии на переналадку.
Станочный метод применяется в тех случаях, когда предприятие является узкоспециализированным и предназначено для массового выпуска одного вида изделия, например, вибропрокатные станы.
Стендовый способ и его разновидности применяется для изготовления крупногабаритных изделий в неподвижных формах или на специальных стендах.
Основным технологическим переделом изготовления железобетонных изделий является формование, включающее операции укладки бетонной смеси, ее уплотнение и отделки лицевых поверхностей. Агрегатно-поточный способ изготовления конструкций характеризуется расчленением технологического процесса на отдельные операции пли их группы, выполнением нескольких разнотипных операций на универсальных агрегатах, наличием свободного ритма в потоке, перемещением изделия от поста к посту
Формы и изделия переходят от поста к посту с произвольным интервалом, зависящим от длительности операции на данном рабочем месте, которая может колебаться от нескольких минут (например, смазка форм) до нескольких часов (пост твердения отформованных изделий). Агрегатно-поточный способ отличается также тем, что формы и изделия останавливаются не на всех постах поточной линии, а лишь па тех, которые необходимы для данного случая. Агрегатно-поточный способ организации производства характеризуется возможностью закрепления за одной поточной линией изделий, различных не только по своим типоразмерам, по и по конструкции. Эта возможность создается наличием на поточной линии универсального оборудования.
Межоперационная передача изделий на таких линиях осуществляется подъемно-транспортными и транспортными средствами. Для ускоренного твердения бетона при агрегатно-поточном способе обычно применяются камеры периодического и непрерывного действия.
Небольшой объем каждой секции камеры позволяет затрачивать минимум времени на загрузку и выгрузку изделий, а большое количество таких секций создает условия для непрерывной подачи отформованного изделия в камеру твердения.
Агрегатно-поточная технология отличается большой гибкостью и маневренностью в использовании технологического и транспортного оборудования, в режиме тепловой обработки, что важно при выпуске изделий большой номенклатуры.
В состав технологической линии входят: формовочный агрегат с бетоноукладчиком, установка для заготовки и электрического нагрева или механического натяжения арматуры, формоукладчик, камеры твердения, участки распалубки, остывания изделий, их доводки или отделки, технического контроля; пост чистки и смазки форм; площадки под текущий запас арматуры, закладных деталей, утеплителя, складирования резервных форм, их оснастки и текущего ремонта, а также стенд для испытания готовых изделий.
На агрегатно-поточных линиях изготовляют сваи, ригели, фундаментный блоки, безнапорные трубы, многопустотные панели, однопустотные опоры и сваи, которые формуют на виброплощадке в одиночных формах с пустотообразователями без вибромеханизмов, многопустотные пане ли формуют также на постах с использованием пустотообразователей, оснащенных вибромеханизмами, напорные и безнапорные трубы на роликовых и роликовых и ременных цертрифугах в разъемных и неразъемных формах, пустотелые колонны, стоки, опоры НЭП и освещения; на специальном оборудовании для виброгидропрессования производят напорные трубы. Наружные стеновые панели, экраны лоджий и лестничные марши формуют на ударном столе в стальных и неметаллических формах; блок комнаты и санитарно-технические кабины формуют в специальных агрегатах и при помощи вакуумной технологии.
При большем расчленении технологического процесса на отдельные элементные процессы с соблюдением единого ритма возможна поточная организация производства. Технологическая линия при этом оснащается необходимыми транспортными средствами. Такую технологию относят к полуконвейерному способу. Этот способ широко используют при формовании на виброплощадке с пригрузочным щитом в одиночных или групповых формах плит перекрытий и покрытий, а также плоских и ребристых панелей, колонн и ригелей.
Конвейерный способ характеризуется следующими признаками: максимальное расчленение технологического процесса на операции, выполняемые на отдельных рабочих постах, перемещение форм и изделий от поста к посту с регламентированным ритмом .
Передача изделий в процессе обработки производится конвейерным устройством пульсирующего действия, осуществляющегося автоматически; при этом создаются условия более полной синхронизации. Конвейерный метод организации производства характеризуется принудительным ритмом, т. е. перемещение формуемых изделий осуществляется в строгой последовательности через одни и те же формовочные посты, с определенной заданной скоростью передвижения. Этот требует в качестве важнейшего условия комплексную механизацию операции с применением автоматического технологического оборудования. Обычно для межоперационного транспорта применяются механизированные транспортные средства линейного типа -тележечные транспортеры, состоящие из определенного числа поддонов-тележек, которые перемещаются тяговой цепью по рельсовым путям.
Параллельно линии формования, но обычно в обратном направлении осуществляется термовлажностная обработка изделий.
В зависимости от вида устройства для тепловой обработки изделии конвейерные линии выполняются с камерами многоярусного, щелевого и ямного типов, а также с пакетирующими устройствами для бескамерной тепловой обработки изделий в термоформах. Линии также могут различаться в зависимости от формовочного оборудования. Как правило, каждая конвейерная линия специализируется на выпуске одного вида изделия.
Конвейерный метод производства железобетонных изделий позволяет добиться комплексной механизации и автоматизации технологических процессов изготовления изделий, значительного повышения производительности труда и увеличения выпуска готовой продукции при наиболее полном и эффективном использовании технологического оборудования. Применение этого метода рационально при массовом выпуске изделий по ограниченной номенклатуре с минимальным числом типоразмеров.
Стендовый способ производства железобетонных изделий характеризуется следующими основными признаками: весь процесс производства осуществляется в неподвижных формах или на специальных стендах; изделия в процессе обработки остаются неподвижными, а рабочее и технологическое оборудование перемещается от одной формы к другой; за каждым стендом или формой закрепляется одно или несколько технологически однородных изделий .
В основе классификации разновидностей стендового производства лежит ряд факторов: количество типоразмеров изделий, закрепленных за стендом; способ расположения конструкций на стенде; конструктивные особенности стендовой установки; длительность производственного цикла.
По количеству закрепленных типоразмеров изделий стендовые установки делятся на специализированные (кассеты для изготовления лестничных маршей и площадок, стенды для производства подкрановых балок, полигональных ферм и т. д.) и универсальные (изготовление различных технологически однородных изделий).
На стенде изделия могут располагаться вертикально, горизонтально, последовательно, поштучно, пакетами, что влияет на конструктивные особенности стендовых установок. По своему устройству стендовые установки могут быть стационарными и разборными. Стационарные установки выполняются в виде металлических форм, железобетонных и бетонных форм-матриц с гладкой шлифованной поверхностью. Разборные металлические и железобетонные формы бывают в виде разъемных групповых кассет и форм-стендов.
Лотковый стенд отличается от напольного некоторым заглублением по отношению к уровню пола, что дает возможность перекрывать его крышками дли прогрева изделий. Заглубление стенда принимается в зависимости от толщины формуемых изделий. По способу армирования стенды бывают двух типов: пакетные и протяжные.
Для пакетных стендов арматуру (пучки-пакеты с зажимами на концах) собирают ни отдельной установке, а затем переносят и укладывают в захваты стендов или форм. На протяжных стендах арматурную проволоку сматывают с бухт, установленных в одном конце стенда, и протягивают по всей Длине до другого упора непосредственно на линии формования.
На пакетных стендах целесообразно изготовлять изделия со сравнительно небольшими поперечными размерами и компактным расположением арматуры по сечению. Линейные изделия большой высоты или ширины, имеющие большое поперечное сечение и требующие поштучного или группового заполнения сечения арматурной проволокой, целесообразно изготовлять на протяжных стендах.
При стендовом производстве для формования изделий применяют следующие виды оснастки: формы стационарные металлические и железобетонные, предназначенные для формования криволинейных и плоских крупноразмерных тонкостенных конструкции; металлические и железобетонные разборные и неразборные формы; групповые формы-стенды, собранные в пакеты значительной протяженности, служат для производства напряженно-армированных балок, ребристых плит, шпал и т. д.; бетонные стенды с отшлифованной поверхностью для формования разнотипных крупноразмерных конструкций в формах как с обычным армированием, так и с напряжением арматуры.
Длинномерные линейные изделия с напряженным армированием формуют на длинных стендах длиной 75 м и более, а также на коротких стендах, имеющих длину, равную одному изделию, а ширину двум и более.
Длинные стенды применяют для одновременного изготовления нескольких одинаковых изделий в формах, располагаемых одна за другой и образующих единую формовочную линию. На этой линии укладку и натяжение арматуры, а также бетонирование и твердение изделий осуществляют сразу по всей длине стенда.
Разновидностью коротких стендов являются металлические силовые формы, на которых изготовляют предварительно напряженные изделия.
Кассетный способ производства, являясь но существу стендовым методом, выделяется в самостоятельную группу.
Суть этого способа заключается в том, что формование изделий происходит в вертикальном положении в стационарных разъемных групповых металлических формах-кассетах, в которых изделия находятся до приобретения бетоном заданной прочности. Рабочее звено, занятое в производстве изделия, перемещается от одной кассетной установки к другой, что при соответствующем числе форм позволяет осуществлять непрерывный производственный поток.
Литература : 1осн. [44-54], доп. 1
Контрольные вопросы:
Агрегатно-поточный способ формования.
Конвейерный способ формования.
Стендовый способ формования.
Кассетный способ формования.
Лекция №12. Расчет потребности оборудования завода ЖБИ
Расчет потребности основного технологического оборудования.
Пример. 1. Производство наружных стеновых панелей организовано на наклонно замкнутом конвейере; ритм его 20 мин. Режим конвейера определяется по наиболее загруженному посту. В данном случае наиболее загруженный пост — пост формования. Количество постов на одной ветви конвейера 11. Средний объем одного изделия 2,81 м3. Средняя продолжительность пребывания формы в камере 15 ч. Определить готовую производительность конвейера, степень загрузки постов конвейера, Потребное количество форм. Расчеты выполнить без учета брака.
Решение. Годовую производительность конвейерной линии, м3, определяем по формуле
где Врһ - годовой фонд времени работы оборудования, ч; Рс - среднегодовой ритм конвейера, мин; V - объем одного изделия (средневзвешенный), м ; α - коэффициент, учитывающий уменьшение расчетного времени на переналадку конвейера при переходе с одного вида изделия на другой; за счет узкой специализации на конвейерной линии принимаем α = 1.
Пг = 247 • 16 ' 60 • 2,81 • 1/20 = 33 315 м3. Степень загрузки постов конвейера
где Тэ,ц - суммарная длительность элементных циклов (без тепловой обработки), ч; т - количество постов конвейерной линии (без постов тепловой.обработки); Рс -ритм конвейера, мин.
Количество форм, находящихся в тепловом агрегате.
где h — количество рабочих часов в сутки; Тк.ф - средняя продолжительность пребывания формы в тепловом агрегате, ч; Тц.ф - цикл формования.
Так как на наклонно замкнутом конвейере установлены две камеры тепловой обработки, то количество форм, находящихся в камерах, равно 30. Количество форм на конвейерной линии
(n - количество постов на формовочной ветви конвейера).
Пример 2. Изготовление стеновых блоков из ячеистого газобетона организовано на агрегатно-поточной линии. Изделия изготовляются по вибрационной технологии с сочетанием процесса вспучивания и вибрации. Объем изделия 1,15 м . Цикл формования изделия 20 мин. Годовая производительность 30 000 м3. Режим работы в две смены при пятидневной рабочей неделе. Определить производительность формовочного поста, число формовочных постов.
Решение. 1. Определяем годовую производительность формовочного поста, м3:
где Bph - годовой фонд времени работы оборудования, ч; Тц..ф- - длительность цикла I на посту формования, ч; V — объем одного изделия, м3.
2. Число формовочных постов для обеспечения годовой производительности составит
Принимаем две виброплощадки при одновременном формовании двух форм.
Пример 3. Определить годовую производительность стенда для изготовления безраскосной фермы, количество стендов для обеспечения производительности 2500 м3. Средневзвешенный объем изделия 2,62 м3; на стенде формуется одно изделие. Параметры для расчета продолжительности оборота стенда приведены в табл. 1.
Таблица 1. Параметры для расчета продолжительности оборота стенда
Решение. Годовая производительность стенда, м3:
Длительность одного оборота стенда, ч:
Для
обеспечения производительности 2500 м3
устанавливается
стендов 2500 м3:
Пример 4. Производство внутренних стеновых панелей организовано в кассетных установках. Средний объем изделия 1,6 м . Бетон М300 изготовляется на портландцементе М400. Режим работы - в две смены с двумя выходными днями в неделю и с одним выходным днем, в конце каждой восьмой недели. Годовой выпуск изделий составляет 150 тыс. м3. Цикл тепловой обработки 10,5 ч. Общая продолжительность цикла 12,1 ч. Определить годовую производительность кассетной установки, количество кассетных установок.
Решение. 1. Определяем годовую производительность кассетной установки
где Вр - расчетный годовой фонд времени работы оборудования, сут; Dm - количество оборотов кассетной установки в сутки; m - количество отсеков в кассетной установке; V - объем изделий, одновременно формуемых в отсеке кассетной формы, м3; Кз - коэффициент заполнения рабочих отсеков кассеты.
2. Определяем необходимое количество кассетных установок
Пример 5. Определить производительность вибропрокатной установки при скорости движения формующей ленты 0,4 м/мин, ширине изделия, равной 3,6 м. Коэффициент использования установки принять равным 0,85.
Решение. Определяем производительность установки, м2/ч:
К недостаткам данного способа можно отнести повышенный расход цемента за счет коротких режимов тепловой обработки.
Расчет загрузки мостовых кранов в формовочном пролете может выполняться двумя методами: построением циклограммы и табличным расчетом. Первый метод применяется при наличии двух кранов с накладыванием зон их работы. Такое положение встречается, например, при параллельном расположении в пролете двух формовочных линий.
При работе в пролете одного мостового крана, либо четком разделении сферы подъемно-транспортного обслуживания двух кранов можно ограничиться табличным расчетом. Расчет выполняют по данным «Норм технологического проектирования предприятий сборного железобетона» и производится на время, характеризующее выполнение полного цикла с учетом вспомогательных операций по доставке арматурных каркасов, погрузке на самоходную тележку готовых изделий и т. д. При расчете время перемещения моста крана и время перемещения тележки не суммируется. Коэффициент использования по времени одного крана не должен превышать 0,8, при двух кранах в пролете — 0,7. Если количество кранов определяют методом построения циклограммы, коэффициент использования по времени не ограничивается.
Загрузку мостовых кранов рассчитывают на основании норм технологического проектирования, исходя из среднего количества операций за сутки и средней дальности подачи на склад. Пример расчета приведен в табл. 2. Вдоль подкрановых путей должны быть проходные мостки для их осмотра и обслуживания.
Таблица 2. Пример расчета загрузки мостового крана на складе готовой продукции
Таблица 3. Пример расчета площади для складирования арматурной стали
Расчет площадей для складирования бортоснастки, форм, готовых изделий, арматурных элементов выполняют делением необходимого запаса на норму хранения на единице площади.
Зону для складирования арматурной стали рассчитывают по методике табл. 3 на основании требований норм технологического проектирования, а площадь для складирования форм — из условного хранения 20—30% от общего веса форм, норм хранения на 1 м2 — 0,7 т и коэффициента на проходы между штабелями 1,5. Место для ремонта металлической оснастки определяют исходя из нормы 25 м2 на 100 т форм, находящихся в эксплуатации.
Расчет потребности тепловых установок. Тепловая обработка осуществляется в ямных, туннельных (щелевых) камерах, вертикальных камерах, кассетах, автоклавах, под колпаками. Камеры делятся на камеры пропаривания периодического и постоянного действия. Выбор метода тепловой обработки зависит от способа изготовления изделий, типа конструкций, марки и вида бетона. Режим тепловой обработки железобетонных изделий состоит из предварительного выдерживания до подачи пара, подъема температуры до принятого уровня изотермического прогрева при наивысшей принятой температуре, охлаждения.
Режимы и способы тепловлажностной обработки изделий в проектах назначаются согласно «Нормам технологического проектирования предприятий сборного железобетона» и «Руководству по тепловой обработке бетонных и железобетонных изделий».
Таблица 1. Классификация видов тепловой обработки железобетонных изделий из тяжелых и легких бетонов
Для конвейерной схемы производства применяют туннельные, щелевые и вертикальные камеры пропаривания.
При проектировании предприятий рекомендуются: для конвейерных линий большой производительности - щелевые камеры, для линий со средней производительностью — бескамерная термообработка в термоформах с пакетировщиком.
Кассетные установки применяют для формования и тепловлажностной обработки панелей перекрытий, внутренних стеновых панелей, лестничных маршей и других изделий.
Рекомендуется при проектировании кассетного способа производства применять электрообогрев.
Для бескамерной тепловой обработки применяют пакеты, установленные на пакетировщике.
Литература: 1осн. [82-94], доп. 1
Контрольные вопросы:
Выбор и расчет потребности оборудования для правки и резки арматуры
Выбор и расчет потребности оборудования для сварки плоских сеток и каркасов.
Выбор и расчет потребности сварки объемных каркасов и другие.
Выбор административно-бытового корпуса, склада химдобавок,
Выбор горючесмазочных материалов, проходной, материального склада и др.
Лекция №13. Размещение в цехе арматурного оборудования. Подбор вспомогательных объектов завода.
Предварительная обработка стали и заготовка арматурных элементов включают следующие операции: чистку, правку, отмеривание и резку стали, гнутье стержней и сеток, изготовление монтажных петель. Арматурные цехи заводов железобетонных изделий обычно состоят из следующих технологических отделений: заготовительного, сварки плоских сеток и каркасов, сборки пространственных каркасов, склада готовых изделий и отделения закладных деталей. К арматурным цехам относятся и склады арматурной стали.
Размещение оборудования в арматурном цехе зависит от вида арматурных изделий и объема их производства. Оборудование размещается в цехе таким образом, чтобы при изготовлении арматурных изделий соблюдались определенная поточность и непрерывность производственного процесса при последовательном выполнении отдельных операций. В цехах при движении отдельных заготовок и арматурных изделий следует исключать встречные и перекрещивающиеся технологические потоки. Арматурные цехи следует оснащать внутрицеховым транспортом в виде тележек для доставки арматурных пакетов и контейнеров с готовыми изделиями на промежуточный склад, а также конвейерами для передачи арматурных заготовок с одного поста на другой. Склады готовых арматурных изделий следует размещать в непосредственной близости от формовочных цехов.
Для снижения загрузки мостовых кранов оборудование заготовительного и сборочного отделений арматурного цеха обычно укомплектовывают консольными кранами для установки мотков проволоки на бухтодержатели правильно-отрезных станков и сварочных машин, а также для съема готовых сеток и каркасов.
На заводах железобетонных изделий наиболее распространены арматурные цехи производительностью от 1 до 3 тыс. т арматуры в год. Заготовительные отделения цехов обычно оснащают тремя - пятью правильно-отрезными станками для правки, чистки и резки арматурной стали диаметром от 3 до 12 мм, поставляемой в мотках, двумя-тремя механическими ножницами для резки проволоки и стержневой арматуры, а также одной-двумя безотходными линиями для контактной стыковой сварки и мерного раскроя стержневой арматуры.
В отделении сварки сеток и плоских каркасов обычно размещают автоматизированную линию для сварки широких сеток на базе многоэлектродной сварочной машины АТМС-14-75, две-три линии для сварки сеток и каркасов на базе многоэлектродных сварочных машинМТМС-10х35 и МТМК-ЗхЮО и три — пять одноточечных сварочных машин МТП-75 или МТ-1207 для сварки узких сеток. Отделение цеха также оснащается специальными кондукторами и приспособлениями для складирования и транспортирования арматурных сеток и каркасов.
Отделение сборки объемных каркасов обычно укомплектовывают вертикальными одно- и двусторонними установками, оборудованными подвесными сварочными машинами, для сборки объемных каркасов стеновых панелей и плит перекрытий, горизонтальной установкой для сборки каркасов панелей жилых зданий и установкой для сборки каркасов колонн и ригелей. Это отделение цеха также оснащается станками для гибки сеток в объемные каркасы, одним или двумя постами укрупнительной сборки каркасов электродуговой сваркой, а также стеллажами для складирования металла и готовых изделий.
В отделении для изготовления закладных деталей размещают ножницы для резки проката арматурных стержней и проволоки, станки для сварки тавровых закладных деталей под слоем флюса, станки для рельефной сварки закладных деталей и посты дуговой электросварки.
Арматурные цехи производительностью от 4 до 10 тыс. т арматуры в год обеспечивают работу завода железобетонных изделий мощностью до 100 тыс. м3/год. Эти цехи оснащают механизированными и автоматизированными линиями. Для выполнения производственной программы в цехе обычно устанавливают примерно в два-три раза больше станков, сварочных машин и автоматизированных линий, чем в цехе производительностью 1 ... 3 тыс. т арматуры в год.
В общей компоновке завода железобетонных изделий арматурные цехи располагают в одном из пролетов параллельно формовочным цехам или в одном из поперечных пролетов, который примыкает к торцам формовочных цехов.
Вывоз готовых арматурных изделий из арматурного в формовочные цехи завода обычно осуществляется с помощью самоходной тележки СМЖ-216А грузоподъемностью 10 т.
Подбор вспомогательных объектов завода.
К другим вспомогательным объектам, обеспечивающим устойчивую работу предприятия и принимаемые без расчета (для размещения на генплане) относятся:
а) административно-бытовой корпус;
б) материальный склад;
в) склад горючесмазочных материалов (ГСМ);
г) компрессорные;
д) градирня и др.
Эти объекты подбираются по литературным данным или по типовым паспортам сооружений в зависимости от мощности проектируемого завода и примерных параметров вспомогательных объектов (численность работающих, расход сжатого воздуха и др.).
К примеру, административно-бытовые помещения в зависимости от численности работающих выбирают шириной 12; 18 метров с сеткой колонн 6 метров. Здание может проектироваться одноэтажным или многоэтажным. В зависимости от этого определяется длина здания. Материальный склад также выбирают шириной 12; 18 метров и общей длиной до 36; 42 метров в зависимости от мощности предприятия. При этом часть склада принимают в закрытом исполнении с пандусом по периметру для удобства погрузочно-разгрузочных работ с авто и железнодорожного транспорта. Вторая часть склада - навес, оборудованный кранбалкой и огражденный сетчатым ограждением. Компрессорная также выбирается по литературным и техническим источникам шириной 12 метров и длиной кратной 6 метров в зависимости от расчетного потребления сжатого воздуха и количеств а устанавливаемых компрессоров. Перед зданием предусматривают огражденную площадку шириной до 6 метров для установки вертикальных цилиндрических рессиверов. Градирня представляет собой круглое или квадратное сооружение высотой до 15 метров. Склады ГСМ представляют собой здание шириной 6 метров и длиной до 12 метров. Проходные следует предусматривать шириной 6 метров и длиной 6, 9 метров.
Литература: 1 осн [22-43]
Контрольные вопросы:
Выбор и расчет потребности оборудования для правки и резки арматуры
Выбор и расчет потребности оборудования для сварки плоских сеток и каркасов.
Выбор и расчет потребности сварки объемных каркасов и другие.
Выбор административно-бытового корпуса, склада химдобавок,
Выбор горючесмазочных материалов, проходной, материального склада и др.
Лекция №14. Компоновочные решения заводов по производству керамических изделий
К производственным зданиям предъявляют ряд требований: технологические, санитарно-гигиенические, экономические, противопожарные и др. Основными являются технологические требования, определяемые наиболее рациональной организацией технологического процесса. В кирпичном производстве наиболее целесообразными размерами производственных зданий являются здания с шириной пролета - 12 и 18 м, шаг колонн -6 м, длина пролета определяется необходимым количеством шагов колонн, зависящим от длины технологической линии.
Наиболее предпочтительной формой здания в плане является прямоугольник, в котором легче разместить технологическое оборудование и выполнить требования по организации трудовых процессов. Применение конфигурации здания с выступами и впадинами в плане нежелательно, т.к. в этом случае ухудшаются технико-экономические показатели и, кроме того, появляются плохо проветриваемые (застойные) места. Компоновка производственных помещений осуществляется не только в плане, но и в пространстве. При выборе высоты этажа учитывают максимальные габаритные размеры оборудования и удобство его ремонта с помощью подвесных кранов, талей, других подъемно-транспортных устройств. Однако при этом необходимо иметь в виду, что необоснованное повышение высоты помещения ведет к увеличению объема здания, а следовательно и к увеличению капитальных и эксплуатационных затрат на его отопление и вентиляцию. Для каждой высоты здания предусмотрена единая отметка головки кранового рельса (табл. 3.29), назначенная из условий установки крана максимальной грузоподъемности для каждой габаритной схемы. Высотой помещений считается расстояние от отметки чистого пола до низа несущих конструкций покрытия на опоре. Высота кранового рельса с прокладками - 150 мм.
Принятая высота и объем производственных помещений должны быть приведены в соответствии с нормами строительного проектирования. Минимальный объем производственного помещения, допускаемый на одного работающего, составляет 15 м3. В помещениях, в которых при проведении технологических операций, выделяются газы или тепло, не удаляемые естественным проветриванием, предусматривают систему принудительной вентиляции.
Бытовые помещения (гардеробные, умывальные, душевые, туалеты и т.п.) должны быть максимально приближены к производственным помещениям и в то же время изолированы от производства тамбуром, коридором или лестничной клеткой.
В бытовых и вспомогательных помещениях, расположенных, как правило, по периферии зданий на нескольких этажах применяется сетка колонн 6,0 х 6,0 м.
Расположение и конфигурация производственного корпуса на пром-площадке подчиняются условиям производства. Корпус должен быть повернут приемным отделением в сторону поступления сырья, а выдача готовой продукции - с противоположной стороны во избежание пересечения грузовых потоков, сырья и готовой продукции.
Размещение технологического процесса в пространстве проводится с учетом имеющегося оборудования (его габаритов, особенностей работы, загрузки и выгрузки) и норм проектирования, определяющих расположение оборудования и обеспечение нормальных условий труда.
Требованиями к размещению процесса в пространстве являются:
- рациональное проведение технологического процесса,
- создание нормальных санитарно-гигиенических условий труда для обслуживающего персонала,
- низкая стоимость строительства.
Отыскание компоновочных решений, как правило, производится с учетом типовых или ранее принятых прогрессивных решений. Оборудование располагают в плане в соответствии со схемой технологического процесса и транспортных операций. Принципы расположения оборудования следующие:
- обеспечение поточности производства путем расположения оборудования в последовательности технологического процесса, за исключением холостых пробегов транспортных средств;
- отсутствие пересечений производственных потоков в одной плоскости;
обеспечение безопасного проведения технологических операций, удобства рабочего места, монтажа и демонтажа оборудования, а также удобных подходов к нему;
размещение оборудования возможно компактнее, так как стоимость здания и затраты на его содержание пропорциональны его объему;
транспортные коммуникации между оборудованием и емкостями для приема сырья и промежуточного хранения перерабатываемого материала должны быть короткими с наименьшим числом подъемов;
расположение однотипного технологического оборудования (как правило) в один или несколько рядов на одном уровне;
- соблюдение требований пожарной безопасности.
Выполнение этих условий позволяет рационально организовать обслуживание оборудования при минимальной численности обслуживающего персонала, повысить надежность работы оборудования.
Во всех случаях, когда это допускается условиями технологического процесса, оборудование располагают на нулевой отметке. В этом случае исключается необходимость сооружение дорогостоящих металлоконструкций и значительно облегчаются обслуживание и текущий ремонт.
Дробильно-сортировочное оборудование располагают на этажерках, которые во избежание вибрации не связывают с конструкциями здания. На верхних этажах зданий устанавливают бункеры, дозаторы, смесители, мешалки.
Оборудование нельзя размещать в непосредственной близости от выходов из помещений.
Расположение бункеров обязательно проверяют на значение необходимого угла наклона течки - немного больше угла естественного откоса транспортируемого материала.
Аспирационное оборудование (циклоны, фильтры, вентиляторы) обычно устанавливаются на свободных площадях этажей, не занятых основным технологическим оборудованием. При этом учитывают, что габариты аспи-рационного оборудования, особенно фильтров, большие.
Транспортирующее и передающее оборудование располагают таким образом, чтобы высоты перепадов материалов были минимальны, а количество узлов перегрузок возможно меньшим. Для максимального сокращения расстояний между отдельными машинами следует широко применять крутонаклонные транспортные устройства.
Ширина проходов между наиболее выступающими частями оборудования должна быть не менее 0,8 м; ширина проездов для движения внутрицехового транспорта определяется габаритами транспортных устройств и увеличивается на 0,8 м с каждой стороны до выступающих частей оборудования.
Вдоль стен по всему периметру здания оставляют свободные проходы, а у оборудования - сквозные проходы. Соблюдение этих требований имеет большое значение при аварийных ситуациях, когда возникает необходимость быстро покинуть помещение, например, при пожаре.
Для выдерживания согласно технологии готовых изделий, хранения форм, сменного производственного оборудования в цехе выделяют площади в соответствии с нормами технологического проектирования.
Выбор оборудования и его компоновка должны предусматривать максимальную механизацию и автоматизацию всех производственных процессов с установкой где необходимо, монтажных балок, кранбалок, талей и др.
При смежных переделах производства с различными режимами работы - между ними должны быть предусмотрены буферные склады (бункеры).
При устройстве в производственных помещениях площадок, высота от пола площадки до низа выступающих частей конструкций здания, оборудования или линии коммуникации, должна быть не менее 2 м. При расположении конвейеров в галереях (на эстакадах) в них предусматриваются проходы между конвейерами или конвейером и стеною шириной не менее не менее 1 м. Для прохода над трассой конвейера в определенных местах, через каждые 30-50 м должны быть устроены переходные мостики с лестницами для подъема и схода.
Допустимое расстояние от верхней габаритной точки элеватора до потолка перекрытия или до выступающих конструкций должно быть не менее 1 м.
Ширину выходов из помещений определяют в зависимости от количества работающих в помещении: она должна быть не менее 1 м, а высота не менее 2 м. Ширина главных проходов в цехах должна быть не менее 1,5 м.
Расположение производственного корпуса на промплощадке и его компоновка должны предусматривать возможность дальнейшего расширения производства.
Литература : 1осн. [31-45], доп. 1
Контрольные вопросы:
Бытовые помещения (гардеробные, умывальные, душевые, туалеты и т.п.)
Основные помещения.
Комплекс архитектурного благоустройства керамических предприятий.
Возможность блокирования производственных зданий.
Выбор оборудования и его компоновка.
Лекция №15. Разработка генерального плана завода керамических изделий
Расположение производственного корпуса на промплощадке и его компоновка должны предусматривать возможность дальнейшего расширения производства. При разработке генерального плана предприятия по производству керамики решаются вопросы планировки, застройки и благоустройства территории на основе функционально-технологических связей между производственными участками, направлений основных людо- и грузопотоков, санитарные характеристики производства, природно-климатических факторов, требований экономики строительства.
Составляется схема функционально-технологической взаимосвязи между основными производственными зданиями с указанием их размеров в плане и высоты. Выявляются цеха со значительным количеством вредных выделений. Определяется характер транспортных взаимосвязей между зданиями. Рассматривается возможность блокирования производственных зданий для получения экономичного решения.
Построение генплана предприятия ведут в соответствии с четким производственно-функциональным зонированием:
- первая зона - предзаводская (вспомогательные здания общезаводского назначения),
- вторая зона - производственная (основные и подготовительные цеха),
- третья зона - подсобно-производственная (ремонтные, инструментальные цеха, энергетическое оборудование),
- четвертая зона - транспортно-складская.
Главный вход, общезаводские здания, а также стоянка личного транспорта работающих располагаются на лицевой стороне промплощадки на пути движения основного потока людей от жилой застройки на предприятие.
Энергетические объекты должны быть максимально приближены к потребителям энергии, цеха и участки третьей зоны располагают вблизи зданий основного производства. Объекты транспортно-складской зоны группируют вдоль тыльной и боковых сторон промплощадки, что позволяет эффективно использовать транспортные пути. Объединение транспортных путей и объектов складского хозяйства позволяет сократить протяженность дорог, упорядочить схему людских и транспортных потоков и более эффективно использовать погрузочно-разгрузочные механизмы. Однако, ввиду весьма широкого разнообразия объектов подсобно-производственного назначения их не всегда четко можно расположить в одной зоне. Некоторые объекты могут располагаться не в своей зоне, например, в транспортно-складской зоне иногда располагают отделение предварительной обработки глины. Заводскую лабораторию часто располагают в производственной зоне. Иногда отказываются вообще от организации, например, подсобно-производственной зоны. Зон может быть меньше, а их границы не очень четкие.
На предприятиях керамических изделий часто применяют принцип блокирования зданий, т.е. объединения нескольких цехов и отделений в одном здании. Это весьма удобно для технологических целей, но не всегда целесообразно так как при этом резко ухудшаются условия освещения и вентиляции производственных помещений.
При разработке генплана учитывают также и аэрацию промплощадки, т.е. размещение объектов с учетом направления господствующих ветров. Здания и сооружения длинной стороной ориентируют вдоль господствующих ветров для организации аэрационных коридоров. Источники выбросов необходимо располагать с подветренной стороны по отношению к другим производственным объектам. Объекты меньшей высоты располагают с наветренной стороны, а при отсутствии преобладающего направления ветра высокие здания и сооружения располагают ближе к центру.
Упорядоченность планировки создает система продольных и поперечных проездов, разбивающих территорию предприятия на прямоугольные кварталы.
Дороги для автомобильного транспорта на территории предприятия проектируют по сквозной, кольцевой, тупиковой или смешанной схемам. При тупиковой схеме для разворота автомобилей устраивают специальную площадку размером 12 х 12 м или кольцевой объезд. Ширину проездов принимают равной 3 или 6 м, подъездов к зданиям -4 м; ширину проезжей части дороги с двусторонним движением - не менее 6 м.
Минимальный радиус закругления дороги в плане в зависимости от категории принимается равным 12,5-20 м.
Железнодорожные пути на предприятии с колеей 1524 мм могут быть проходные или тупиковые, вводы железнодорожных путей в производственное здание - обычно тупиковые. Радиус кривых на внутризаводских путях -200 м для обычных условий и до 60-80 м в условиях стесненной планировки.
Ширина ворот для автомобильных въездов принята равной 4,5 - 6,0 м, для железнодорожных - не менее 4,9 м.
В комплекс архитектурного благоустройства керамических предприятий входит проектирование: тротуаров, спортивных площадок, стоянок для индивидуального транспорта, размещения зеленых насаждений.
Спортивные площадки и места отдыха обычно располагают на путях движения трудящихся от производственных зданий к столовым, перед входами в бытовые и рабочие помещения. Стоянки средств индивидуального транспорта размещают в предзаводской зоне.
На территории предприятия озеленяют предзаводскую площадь у главной проходной, полосы вдоль ограждения предприятия, участки, свободные от застройки у административно-бытовых зданий и помещений. Места отдыха и спорта и проч. Общая площадь озеленения предприятия строительной керамики должна составлять не менее 10-15% общей площади территории. Минимальная ширина полосы зеленых насаждений принимается: при однорядной посадке деревьев -2 м, двухрядной -5 м, газона - 1 м, кустарника 0,8-1,2 м.
Разработанный по этим принципам генеральный план предприятия оценивают коэффициентом плотности застройки, минимальное значение которого составляет: для кирпичного или черепичного завода - 42%, для завода по производству керамической плитки и санитарно-строительной керамики - 0,45.
Литература : 1осн. [16-19], доп. 1
Контрольные вопросы:
Компоновочные решения заводов по производству керамических изделий.
Разработка генеральных планов.
Общая площадь озеленения предприятия строительной керамики.
Ширина полосы зеленых насаждений.
Плотность застройки.
