Общие сведения по проектированию машиностроительных заводов
1.1. Основания для разработки проекта:
Основанием служит задание на проектирование, утвержденное в установленном порядке.
В задании д.б. указаны:
1. наименование производственного объекта (завод, цех, произв. здание);
2. район и площадка строительства;
3. мощность пр-ва;
4. режим работы предприятия (сменность, сезонность);
5. основные ТП;
6. оборудование, системы управления и контроля произв. процессов;
7. источники сырья, воды, энергии;
8. условия очистки сточных вод, утилизация отходов;
9. сроки строительства и ввода мощностей;
10.наименование подрядных организаций;
11.технико-эк. обоснование проекта.
В задании на техническое перевооружение действующего пр-ва д.б. указано:
1) цель перевооружения:
· внедрение новых ТП,
· модернизация или замена устаревшего оборудования,
· внедрение автоматизированного управления и контроля пр-ва,
· переустройство отопления, вент. систем, канализации и т.п.
· присоединение объекта пр-ва к новым источникам энергии,
· создание благоприятных условий труда,
· экологические задачи.
2) режим работы предприятия;
3) условия снабжения энергоресурсами;
4) мероприятия по охране окр. среды;
5) сроки технического перевооружения;
6) технико-эк. показатели технического перевооружения.
1.2. Стадии проектирования:
Проектирование цехов м.б. осуществлено:
а) в 2-е стадии:
- технический проект;
- рабочие чертежи.
б) в 1-у стадию (тех.-раб. проект)
В техническом проекте д.б. отражены след. вопросы (строительство нового завода):
1. состав завода;
2. данные о месте и площадке строительства;
3. схема грузопотоков (сырья, химикатов, готовых изд.);
4. технологические и организационные схемы пр-ва;
5. генеральный план застройки территории объекта;
6. объемно-планировочные, архитектурные и конструкторские решения зданий и сооружений;
7. смета строительства;
8. технико-эк. показатели генерального плана.
1.3. Состав завода:
На состав завода оказывают влияние след. факторы:
1. профиль завода (вид продукции, применяемая технология),
2. тип пр-ва,
3. наличие разл. переделов (фаз пр-ва – заготовительная, обрабатывающая, сборочная) и объемов пр-ва в каждом переделе.
Различают заводы полного и неполного профиля.
В зависимости от назначения все цеха и службы завода подразделяются на след. группы:
Ø заготовительные (литейные, кузнечные и т.п.);
Ø обрабатывающие (механические, термические, штамповые);
Ø вспомогательные (инструментальные, ремонтно-мех., модельные, электроцех, паросиловой цех);
Ø складские устр-ва;
Ø энергетические устр-ва (ТЭЦ, компрессорные, котельные, сеть коммуникаций);
Ø транспортные устр-ва (ж/дороги, электрокары, гаражи, транспортеры, дороги);
Ø сантехнические устр-ва (отопление, вентиляция, водопровод, канализация);
Ø общезаводские устр-ва (поликлиники, проходная, связь, охрана, ЦИЛ, ЦЗЛ, пожарная часть).
В целом структура завода должна удовлетворять след. требованиям:
1. обеспечивать непрерывность произв. процесса,
2. пропорциональность мощностей отд. цехов и служб завода (станки – площадь – люди),
3. прямоточность процессов (без возвратов, петель и перерывов) склады ® заготовит. пр-ва ® обрабатыв. пр-ва ® сб. пр-ва ® складские пр-ва
4. обеспечение необходимыми сан.-гигиен. условиями труда.
1.4. выбор места и площадки строительства завода:
Место строительства завода – это район, пункт, географическая точка (необх. наличие источников энергии, людских ресурсов, экология).
Площадка строительства завода – конкретный участок, отведенный под территорию завода.
Р-ры площадки для строительства завода определяют по укрупненным показателям:
1. Sпр=QxSуд,
где Sпр – потребная произв. площадь (м2),
Q – годовой объем выпуска продукции (шт, т., руб),
Sуд – удельная площадь (м2/шт, м2/т, м2/руб).
2. Sт.з.=Sпр./hз,
где Sт.з. – площадь территории застройки,
hз=0,3-0,4 – коэффициент застройки
3. SтS=Sт.з./ hд,
где SтS - площадь территории завода,
hд=0,9-0,95 – коэффициент площади дорог
4. площадь озеленения, защитные полосы.
При выборе площадки под строительство д.б. учтены след. факторы, влияющие на экономичность строительства:
1. возможность использования местных стройматериалов;
2. возможность набора рабочих для строительства и эксплуатации завода (одновременно может строиться поселок). Возможно привлечение раб. Силы извне на расстоянии не более чем 5 км, использую автотранспорт для перевозки, или по ж/д, но не более чем на 20 км4
3. условия энергоснабжения;
4. геологические условия:
а) грунт должен выдерживать нагрузки не менее 2-2,5 кг/см2,
б) нежелательно иметь скальные грунты, легкие, зыбучие пески;
5. целесообразно рациональные формы и топография площадки (желательно прямоуг. площадка с соотношением сторон 1:1,5 или 1:2, средний уклон д.б. не более 1% от длины);
6. необходимы рациональные транспортные условия эксплуатации завода (если более 200 тыс. тонн ® ж/д)
7. условия освоения территории площадки (заповедники, с/х и т.п.);
8. площадка должна соотв. санитарным нормам и требованиям охраны окр. среды:
· площадка д.б. с подветренной стороны, если есть жилые поселки относит. него;
· продольная ось площадки д.б. расположена вдоль направления господствующего ветра;
· завод д.б. отделен от поселка защитной зоной, ширина которой зависит от степени вредности завода.
Классы вредности заводов:
1. химические – металлургические заводы – 1 км.
2-3. машиностроительные заводы, которые имеют цеха с выпуском черного или цветного литья – 500 м, 300 м.
4. машиностроительные заводы, выпускающие менее 5 тыс. тонн литья в год – 100 м.
5. машиностроительные заводы не имеющие литья – 50 м.
1.5. схемы грузопотоков заводов:
Важнейшим фактором, формирующим ген. план яв-ся грузопотоки.
Грузопоток – это кол-во грузов, перемещаемых между пунктами загрузки – выгрузки в одном направлении за плановый период (день, месяц).
Объем грузопотоков непосредственно связан с ТП и организацией пр-ва.
|
|
где n – число операций на одного рабочего (тип пр-ва – коэф. закрепления операций)
N – число перемещение груза на ед-цу продукции
Vд – объем перевозок
Данная зависимость устанавливает, что чем выше организация пр-ва n, чем больше кол-во перемещений N (пр-во приближается к поточному), тем больше растет объем перевозок Vд.
В связи с этим обязательно следует предусматривает в проектах строительства и реконструкции заводов реализацию оптимальной схемы грузопотоков.
Внутризаводские перемещения грузов в общем случае осуществляются по след. циклу: внешний транспорт ® общезаводские склады ® цеха ® межцеховые перемещения изд. пр-ва ® перемещения готовых изд. на внешний транспорт.
В этой структуре наибольший объем перевозок приходится на межцеховые перевозки.
Межцеховые перевозки осуществляются по след. схемам:
1) 
продольная 2) поперечная
 |
3) кольцевая
 |
4) движения по простой и сложной вилке
Схемы 1 и 2 характерны для панельной застройки завода.
Схема 3 – для периметральной застройки.
Схема 4 – для блочной застройки (под общей крышей несколько пролетов).
Исходя из этих схем застроек, движения между цехами м.б. реализованы по 3-емсхемам:
1. маятниковая 2. двухсторонняя
 | |||
 | |||
3. кольцевая
Наиболее рациональной схемой яв-ся расчетная схема.
|
В общем случае задача формируется след. образом: имеем n-отправителей грузов (А1…Аn), которые хранят некоторое кол-во грузов (a1…an), которые необх. доставить получателю (В1…Вn) в кол-ве (в1…вn). Известка стоимость перевозки грузов от каждого отправителя каждому получателю Сij.
Необх. реализовать план перевозок, с указанием необх. кол-ва груза – gij, при котором общая стоимость перевозок Со будет минимальной:
Задача решается методом матриц.
В общем случае оценку эффективности выбранных схем перевозок осуществляется по след. показателям:
1. коэф. использования грузоподъемности транспортного ср-ва
, где Gг – вес перевозимого груза, Q – грузоподъемность транспортного ср-ва.
2. коэф. перебега
, где lг – длина пробега трансп. ср-ва с грузом, 
– общая длина пробега.
1.6. основные требования к генеральному плану завода:
Основные требования:
1.организация пр-ва в соотв. с принятым ТП;
2.прямоточность произв. и трансп. связей;
3.применение эффективных видов транспорта;
4.обеспечивать кратчайшие и безопасные пути движения людей;
5.обеспечивать зонирование территории;
6.обеспечивать комплексную (совмещенную) прокладку коммуникаций;
7.соблюдение сан.-гигиенических и пожаробезопасных требований;
8.возможность строительства очередями, его расширение и реконструкции и т.п.
1.7. общие принципы проектирования генерального плана:
Принципы проектирования:
1. зонирование территории завода – объединение цехов, устр-в одного назначения в комплексе.
На заводе различают 4 основные функциональные зоны:
· транспортно-складская (склады, разгрузочные площадки, примыкающие к авто и ж/дорогам);
· зона вспомогательных пр-в и энергетического хоз-ва (ремонтно-строит. цех, ремонтно-мех. цех, котельные и др.)
· зона основного пр-ва (заготовит., обраб., сб. цеха, а также вспомогат. цеха – инструм.);
· административно-общественная зона (ЗДУ, инженерно-учебный корпус, проходные, столовые, поликлиники).
Кроме функционального зонирования может внутри каждой зоны осуществляться вторичное зонирование, учитывающее треб. сан. норм и пожаробезопасности.
2. блокирование зданий и сооружений (размещение цехов и сооружений в одном произв. здании).
В блочных корпусах располагаются:
· пр-ва с однородным ТП;
· цехи, смежные по ТП;
· вспомогательные цеха, обслуживающие основное пр-во.
3. рациональная застройка территории завода.
Виды застроек:
· панельная (здания и сооружения располаг. правильными кварталами, в которых располаг. замкнутые ТП и зонные);
· периметральная (застройка многоэтажными зданиями, т.е. территория завода стиснена)
65% - 1 эт., 12% - 2-х эт., 24% - 3-х эт. И более.
Наиболее рац. яв-ся блочная застройка, которая позволяет замыкать в блок здания однородные пр-ва.
Длина здания кратна 12 м., а ширина – кол-ву пролетов.
С точки зрения экономии территории наиболее рац. яв-ся сплошная застройка.
При реализации любого выбранного способа застройки необх. соблюдение противопожарных разрывов м/у зданиями (брандмаеры – кирпичные стены в сплошном сооружении).
Необходимо обеспечивать наиболее благоприятные условия естественного освещения в здании, проветривание, предотвращение снежных заносов и т.д. – здание необх. располагать под углом 45°-110° к меридиану.
4. создание рациональных производственных и транспортных связей.
М/у цехами и службами завода необх. создавать поток или прямоток (без возвратов и петель).
Автомобильные дороги должны иметь две полосы движения.
Ж/дороги должны иметь рациональный ввод:
· 
по тупиковой схеме
1 - склад
2 - сортировочные
станции
· по сквозной схеме
· по кольцевой схеме
 |
5. создание безопасных, комфортных условий труда.
Для создания кратчайших путей движения людей проходные следует располагать на длинной стороне территории завода со стороны города.
Расстояние от проходной до соотв. цеха, подразделения L£800 м.
Ширина тротуаров выбирается из условия 1 полоса t=1,5 м на 750 человек. Ширина тротуаров берется кратной шагу 1,5 м.
Ген. план должен решать вопросы обеспечения необх. сан.-гигиен. условий (зонирование территории по классам вредности), комфортные условия труда создаются в зонах отдыха (озеленение, фонтаны, объекты малой архитектуры), грузонасыщенные и опасные участки территории завода должны иметь соотв. окраску.
1.8. Технико-экономические показатели генерального плана завода:
Для оценки качества ген. плана предусмотрена система относит. и абс. показателей:
1. абс. показатели
Sз – застройка территории
Sт.з. – общая территория завода
Sск – площадь складов (открытых)
Sд – площадь, занятая дорогами
Sоз – площадь озеленения
2. относит. показатели
- коэф. плотности застройки
- коэф. использования территории
Sи.с. – площадь инженерных сетей
- коэф. оптимальности грузопотоков.