28.Генеральный план предприятия. Основные принципы и стадии его проектирования

Проектируемое предприятие размещают, как правило, в составе группы предприятий с общими объектами (промузлы). Предприятия и промузлы следует размещать на территории, предусмотренной схемой или проектом районной планировки, генеральным планом населенного пункта.

Промышленные узлы и комплексы создаются в целях кооперации основного производства: создания общих вспомогательных производств (очистных, инженерных сетей – подъездные пути, причалы), материальных и финансовых ресурсов.

Схемы планировки промышленных узлов могут быть следующих типов:

полосовая схема, при которой упрощается обслуживание внешним транспортом и сокращаются пути подъезда работающих;

1 – вредные и нетрудоемкие производства;

1 2 3 2 – невредные и трудоемкие производства;

3 – резервная зона;

S1 и S2 4 – жилая (селитебная) зона.

4 4 4 4

глубинная схема, позволяющая удалить вредные производства от селитебной зоны, а трудоемкие производства приблизить к ней; преимуществом является большая ширина защитной зоны для вредных производств (S1 >> S2).

1 1

S2 2 2

S1

4 4 4

Генеральный план – важная составная часть проекта любого промышленного предприятия. Как видно уже при беглом осмотре, на генеральном плане показано размещение основных производственных и вспомогательных цехов, складов, транспортных коммуникаций, инженерных сетей, систем хозяйственного и бытового обслуживания, указано также расположение завода в промышленном районе, или территориально-промышленном комплексе.

Основные требования, которые необходимо учитывать при разработке генерального плана:

экономное использование территории, отведенной под строительство предприятия; наиболее экономичный способ решения генплана – блокировка цехов, при которой в одном крупном здании объединяются производственные, вспомогательные, складские, а в ряде случаев и административно-бытовые помещения, при этом сокращается территория предприятия, транспортные и другие коммуникации, сокращается площадь внешних ограждений, капитальные затраты, снижается расход тепла на отопление;

минимальное влияние предприятия на экологическую обстановку района;

оптимальное взаимное размещение цехов основного производства с учетом технологических связей;

удобство подхода внешних инженерных сетей и коммуникаций к площадке предприятия;

рациональное размещение объектов энергообеспечения по отношению к основным потребителям с целью снижения потерь в сетях;

должна быть предусмотрена возможность последующего расширения предприятия (пример с Винницей и Балаково).

Основные принципы и стадии проектирования генерального плана

Проектирование генеральных планов промышленных предприятий регламентируется СНиП П89-80 «Генеральные планы промышленных предприятий», СНиП П-46-75 «Промышленный транспорт» и СН-245-71 «Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий».

На стадии подготовки исходных данных для выбора площадки под строительство создается схема генерального плана, в которой намечают принципиальные решения по габаритам промышленных зданий и основных транспортных коммуникаций, определяются размеры площадки. После выбора площадки составляют акт, служащий основанием для инженерных изысканий и проектирования.

На генеральном плане предприятия выделяются четыре зоны: предзаводская, производственная, подсобная и складская.

Предзаводская зона размещается за территорией предприятия, на ней должны располагаться остановки пассажирского транспорта и стоянки личных автомобилей. Как правило, на предзаводскую зону, которая архитектурно формируется как площадь, выходят фасады зданий заводоуправления, инженерного корпуса, столовой и учебных заведений. Отдел кадров и отдел снабжения должны располагаться таким образом, чтобы они были доступны посетителям без входа на территорию завода. Расстояние от проходной до рабочих мест не должно превышать 800 м.

Размещение зданий и сооружений относительно сторон света и господствующего направления ветров должно соответствовать следующим требованиям:

с наветренной стороны размещают наиболее чистые по газовым выбросам в атмосферу производства;

создают оптимальные условия для естественного освещения и аэрации (проветривания) заводской территории;

расположение зданий должно отвечать противопожарным требованиям: наиболее опасные в пожарном отношении производства или участки должны располагаться с подветренной стороны территории.

Размещение производственных зданий и сооружений заводской зоны должно обеспечивать:

кратчайшие технологические и функциональные связи, т. е. кратчайшее расстояние от складов сырья к перерабатывающим цехам и от них к складам продукции;

максимальную плотность застройки территории предприятия (плотность застройки – отношение площади под зданиями, сооружениями и открытыми складами к общей площади территории предприятия в границах ограждения; величина ее изменяется от 0.22 до 0,50);

минимальный объем земляных работ и максимальное сохранение естественного рельефа;

нормальное удаление ливневых и талых вод с территории завода;

самотечный сбор канализационных стоков к станции перекачки и оборотной воды к резервуарам.

На предприятиях основной химии ведущим является железнодорожный транспорт – он служит для подвоза сырья и вспомогательных материалов, отправки продукции. К железнодорожной ветке примыкают все склады; количество путей определяется суточным грузооборотом предприятия, способом погрузки и выгрузки и необходимой протяженностью погрузочно-разгрузочного фронта.

Пожарное депо должно примыкать к дорогам общего пользования, его территория отгораживается от основной территории завода (показать на схеме).

Разрывы между зданиями и сооружениями определяются противопожарными и санитарными соображениями и зависят от степени пожаро- и взрывоопасности производственных помещений. По классификации СНиП П-М.2-72, производственные здания, помещения и сооружения делятся на шесть категорий: А, Б, В, Г, Д, Е. В зависимости от степени огнестойкости соседних зданий и сооружений разрывы между зданиями изменяются от 9 до 18 м, для азотных заводов нормируемый разрыв должен быть не менее 20 м, а для предприятий, не выделяющих вредных веществ, он может быть уменьшен до 12 м.

Санитарно-защитная зона устанавливается для снижения вредных воздействий от производства (пыль, шум, запах, выделение вредных веществ) на прилегающие жилые районы или другие объекты до нормативно-допустимых уровней. Санитарно-защитная зона начинается от ограды предприятия или выхлопной (дымовой) трубы, ширина ее изменяется от 50 до 1000 м. Крупные химические комбинаты строят на удалении 23,5 км от жилых поселков.

На природоохранных мероприятиях остановимся позже.

Транспортные коммуникации и инженерно-технические сети

Предприятия основной химической промышленности, как правило, характеризуются большими грузопотоками, ориентированными на железнодорожный транспорт, и развитой сетью инженерных коммуникаций, связывающих основные и вспомогательные цеха линиями электроснабжения, газопроводами, паропроводами, трубопроводами питьевой и оборотной воды, конденсата, различных растворов, сточных производственных вод, канализацией и др.

Для внутризаводского транспорта на короткие расстояния используются как непрерывный транспорт (конвейеры, системы пневмотранспорта, канатные дороги), так и автомобили, авто- и электрокары, погрузчики.

Для внешнего транспорта сырья и продукции используют, главным образом, железные дороги с шириной колеи 1524 мм. Расстояние от оси железнодорожных путей до наружных стен, колонн, лестниц изменяется от 3,1 до 6 м, а до погрузочных платформ – 2,45 м. Длина погрузочно-разгрузочных площадок определяется количеством получаемых и отгружаемых вагонов и степенью механизации погрузочно-разгрузочных работ. Для разгрузки жидкого топлива – мазута, дизельного топлива, бензина – предусматриваются отдельные сливные эстакады, аналогично для отгрузки жидких продуктов – кислот, растворов щелочей или жидких удобрений – сооружаются специальные эстакады.

Автомобильные дороги на территории предприятия проектируются таким образом, чтобы было минимум пересечений с железными дорогами и основными людскими потоками; должен быть обеспечен подъезд ко всем зданиям; ширина магистральных проездов – 3 или 6 м.

Коммуникационные сети располагаются вдоль основных магистральных проездов параллельно линиям застройки по кратчайшему пути; запрещается прокладка подземных сетей под линиями железных и автомобильных дорог. Расстояние подземных сетей от обреза фундамента здания изменяется от 0,6 м для кабелей до 5 м для трубопроводов и паропроводов. Надземные части прокладываются, как правило, на эстакадах, высота которых от уровня земли составляет 0,5 м в непроезжей и вне прохода людей части территории и 4,5 м над автодорогами, а высота их над железными дорогами изменяется от 5,5 до 10 м в зависимости от вида транспортируемых грузов и назначения трубопровода.

Расстояние газопроводов от зданий и сооружений изменяется в широких пределах в зависимости от категории производства и давления в газопроводе.

Вспомогательные здания и помещения

К вспомогательным относятся здания и помещения управления, конструкторских бюро, а также все здания и помещения системы обслуживающего персонала: бытового, медицинского, культурного, общественного питания и профессионально-технического обучения, которые проектируются в соответствии с нормами СНиП П-92-76. Все вспомогательные помещения располагаются либо в пристройках к производственным зданиям, либо в отдельно стоящих зданиях, либо встраиваются внутри производственных зданий. Однако вследствие наличия вредных выделений внутри производственных зданий размещение там вспомогательных помещений нежелательно.

Считается наиболее рациональным размещение вспомогательных помещений в пристройках к торцевым стенам производственных зданий. Если производственные процессы относятся к вредным, то пристройка сообщается с производственным помещением через шлюзы, коридоры или лестничные клетки.

Отдельно стоящие вспомогательные здания (административно-бытовые корпуса) проектируются для взрывоопасных цехов, на производствах, связанных с использованием ядовитых веществ, при расположении оборудования на открытых площадках и при объединении вспомогательных помещений нескольких цехов или корпусов. Высота этажей этих зданий 3,3 м, ширина не менее 18 м, а длина и число этажей определяются требуемым объемом здания. Административно-бытовые корпуса соединяются с производственными зданиями отапливаемыми переходами, которые выполняются в виде подземных тоннелей либо надземных галерей (производство аммофоса).

Состав предприятия и размещение основных цехов

Комплекс современного предприятия основной химии включает пять групп объектов.

Объекты основного производственного назначения.

Состав их определяется номенклатурой продукции и зависит от принятой технологии производства. Для примера рассмотрим основные цеха суперфосфатного завода (рисунок):

ЦПУ и административный корпус (0);

цех контактной серной кислоты из серы, включающий закрытый (1) и открытый (2) склады серы, печное отделение (3), промывное отделение (4) с оросительными холодильниками (5), сушильно-абсорбционное отделение (6) с холодильниками (7), контактно-компрессорное отделение (8), склад серной кислоты с насосной и погрузочной эстакадой (9), УУ х 2???? (10) (обратить внимание на ж/д ветки);

производство двойного суперфосфата, включающее траншею разгрузки апатитового концентрата (11), силосный склад апатитового концентрата (12), эстакаду подачи апатита, цех экстракционной фосфорной кислоты (13) с эстакадой отгрузки фосфогипса, цех двойного суперфосфата 14, эстакаду подачи двойного суперфосфата, склад продукта (15) и станцию нейтрализации (16) – ____??? относится сейчас;

цех фторсолей 917) с эстакадой подачи сырья и продуктов и складом сырья и фторсолей (18);

цех гидросульфита натрия со складом сырья и готового продукта (19).

Объекты подсобного и обслуживающего назначения:

электроремонтный цех (20), ремонтно-механический цех и цех антикоррозионной защиты (21), ремонтно-строительный цех (22), центральный ремонтно-механический ????? цех (23);

центральная заводская лаборатория и лаборатория автоматики (25);

заводоуправление с проходной и инженерный корпус с центральным диспетчерским пунктом автоматической системы управления производство и библиотекой (24);

столовые (26) и (27);

склады: строительных материалов (28), оборудования (29), химикатов, горючего и мазута.

Энергетическое хозяйство включает: теплоэлектростанцию (30) и газоподготовительный пункт (31), котлы-утилизаторы в печном отделении, распредустройства и теплопункты.

Объекты транспортного хозяйства: автотранспортный цех с гаражами (32) и тепловозное депо (не показано).

Система водоснабжения и канализации:

насосная станция пожарно-питьевой воды, артезианские скважины и подземные бассейны (33);

насосная оборотной воды, отделение водоподготовки ТЭЦ, насосная хозяйственно-бытовых стоков и стоков станции нейтрализации (34);

бассейн оборотной воды (35);

станции нейтрализации №1 (16) и №2 (37).

В предзаводской зоне расположены: диспетчерская автобусов и троллейбусов (36), стоянка личного автотранспорта (не показана).

Генеральный план суперфосфатного завода (рисунок) представляет собой прямоугольник, вытянутый с запада на восток. Территория разделена на ряд зон. Предзаводская зона сформирована в виде площади, ограниченной зданиями заводоуправления и инженерного корпуса (24), столовой (26), диспетчерским пунктом троллейбуса (36) и стоянкой личного автотранспорта; на этой же площади располагается остановка автобусов.

Производственную зону составляют производства серной кислоты, экстракционной фосфорной кислоты и двойного суперфосфата, фтористых солей и гидросульфита натрия, ЦССМУ, аммофоса, ЦСГФ, которые занимают основную территорию завода.

Подсобная зона представлена рядом ремонтных и вспомогательных цехов, рассредоточенных по территории предприятия – электроцех, ремонтно-механический с отделением химзащиты, ремонтно-строительный, ТЭЦ, газораспределительный пункт, автоцех и гараж, сооружения водоснабжения и водоподготовки, нейтрализации сточных вод.

Складское хозяйство общезаводского назначения сгруппировано в двух пунктах: склады, склады пожароопасных веществ и оборудования; склад химикатов, предназначенных, в основном, для водоочистки, расположен ближе к отделению водоочистки; склады аммиака.

Природоохранные мероприятия

Предприятия основной химической промышленности, как и любые другие производства, должны обладать экологической безопасностью, т. е. вред, наносимый окружающей среде, должен быть минимальным. Это требует специальных мер по охране воздушного и водного бассейнов.

Санитарные нормы допустимого содержания вредных веществ в приземном слое регламентируются СН 245-71: среднесуточная предельно допустимая концентрация (ПДК) составляет (мг/м3): SO2 – 0,085; NH3 – 0,2; NO2 – 0,05; HF и H2SiF6 в пересчете на фтор – 0,005.

очистить выхлопные газы предприятий до указанных концентраций существующими способами невозможно, поэтому после достижения технической возможности степени очистки выхлопов от вредных веществ и пыли снижение концентрации до норм ПДК достигается за счет рассеивания в атмосфере, т. е. выхлоп осуществляется через трубу. Расчет рассеивания вредных веществ в атмосфере производится по методике, изложенной в СН 369-74. Необходимо учитывать, что регламентируется и общее количество вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу, – предельно допустимые выбросы, которые устанавливаются для каждого источника загрязнений.

Вода на химических предприятиях используется как реагент, среда для проведения процессов, теплоноситель и в больших количествах – как хладоагент.

Вода оборотного цикла постепенно загрязняется и требует очистки или замены, кроме того, во многих производствах образуются производственные сточные воды, содержащие разнообразные примеси. Требуют очистки и ливневые воды – дождевая вода смывает пыль и разнообразные вредные вещества с крыш и стен зданий и с территории предприятий. Для питания котлов ТЭЦ и котлов-утилизаторов нужна обессоленная вода, которая получается при ионообменной очистке. При регенерации ионообменников образуются регенерационные растворы с высоким содержанием солей, кислот или щелочей.

С целью уменьшения количества сбрасываемых производственных сточных вод обычно предусматривается их повторное использование после нейтрализации и очистки. В случае, если часть сточных вод необходимо вывести из цикла, они проходят станцию нейтрализации, где удаляются примеси в виде малорастворимых соединений (на заводах фосфорных удобрений), биохимическую очистку от соединений азота и спускаются в реки как условно-чистые воды.