книги из ГПНТБ / Севастьянова, Т. В. Основы строительства химических предприятий учебное пособие

§ 31. Открытая установка оборудования на химических предприятиях

В химической промышленности техническое оборудование очень часто размещают на открытых и полуоткрытых пло­ щадках, многоэтажных этажерках и под навесами.

Такое размещение оборудования предусматривает макси­ мальное уменьшение объемов отапливаемых зданий за счет размещения технологического оборудования вне зданий. Это дает снижение стоимости строительных работ, повышает бе­ зопасность эксплуатации и улучшает санитарные условия для работающего персонала.

Здания, сооружения и открытые установки располагают­ ся компактно с максимальными разрывами, что обеспечивает сокращение коммуникаций, хорошие технические связи и со­ кращение территории, занятой производством.

Размещение оборудования на многоэтажных типовых эта­ жерках устраивают как внутри зданий павильонного типа, так и на открытых площадках (рис. 27).

Рис. 27. Вариант открытой площадки для зданий химической промышлен­ ности

Громоздкое и тяжелое оборудование желательно устанав­ ливать на открытых и полуоткрытых площадках на самосто­ ятельных фундаментах. В таких случаях технологическая ап­ паратура используется в качестве несущих конструкций пло­ щадок и лестниц, необходимых для обслуживания установки.

60

Открытая установка оборудования химических произ­ водств резко снижает опасность работы аппаратуры: рассеи­ ваются пары веществ, снижается их концентрация до безо­ пасных пределов и стоимость предприятия резко уменьшает­ ся.

Архитектурно-планировочные решения заводов химической промышленности очень разнообразны.

Интересно строительство в г. Кемерово Ново-Кемеровско­ го химического комбината, где в 1962 г. был введен в эксплу­ атацию комплекс цехов производства капралактама. На рис. 28 показана сборная железобетонная этажерка корпуса гидрирования анилина.

Рис. 28. Сборная железобетонная этажерка корпуса гидриро­ вания анилина

На Полоцком химкомбинате запроектировано производст­ во полиэтилена высокого давления. Весь комплекс производ­ ства имеет высокую степень механизации и автоматизации. Цех газоразделения состоит из компрессорной этажерки и открытой установки (рис. 29).

Основное технологическое оборудование компрессорной размещено в полуоткрытом неотапливаемом объеме с частич­ ным заполнением стеновых ограждений. В закрытой отапли­ ваемой пристройке размещены вспомогательные службы (диспетчерская, бытовые помещения и др.).

61

Реакторы корпуса полимеризации размещены в полуот­ крытых кабинах, имеющих три стены без покрытия (рис. 30).

аппаратура

Железобетонные силосы в корпусе смешения и обработки полиэтилена расположены открыто над кровлей отделения наполнения мешков, что существенно уменьшило объем отап­ ливаемой части (рис. 31).

Экономичность принятых решений видна при сравнении с действующими производствами. Например, при сравнении стоимости основных цехов и сооружений данного производст­ ва с производством полиэтилена высокого давления на Ка-

62

Рис. 31. Вид корпуса смешения и обработки полиэтилена

Целью новых проектных решений является снижение ка­ питаловложений и сокращение сроков строительства зданий и сооружений производства за счет уменьшения объемов зда­ ний, облегчения их конструкций и размещения технологиче­ ского оборудования на открытых площадках.

Для размещения оборудования, которое нуждается только в защите от атмосферных осадков, следует применять облег­

ченные типы зданий.

В настоящее время для облегченных зданий заводов азот­ ной хлорорганической промышленности применяются—метал­ лический каркас из замкнутых профилей, кровля и стены из стальных или алюминиевых профилированных листов или асбофанерных листов и панелей, переплеты стальные или алюминиевые, а также принимается беспереплетное решение из светопрозрачиого пластика.

63

Г л а в а X

КАРКАС ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ И ЕГО ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

§ 32. Каркас здания и понятие о деформационных швах

Обычно производственные здания делаются с каркасами. Пространственная жесткость каркасных зданий обеспечивает­ ся надежной связью между всеми элементами каркаса.

Наиболее распространенным видом остова промышленно­ го здания является сборный железобетонный каркас, огне­ стойкий, долговечный и индустриальный (рис. 32). Монолит­ ные каркасы применяются редко.

Рис. 32. Железобетонный каркас:

1 — фундаменты; 2 — колонны; 3 — несущая конструкция покрытий (балка или ферма); 4 — фундаментная балка; 5 — подкрановая бал­ ка; 6 — продольные связи колонн; 7 — фахверк; 8, 9 — плиты насти­ ла и стеновые панели (в каркас не входят)

Стальной каркас неогнестоек, но лучше железобетонного воспринимает динамические нагрузки и поэтому применяется главным образом при наличии крупных пролетов и тяжелых кранов в одноэтажных зданиях или при большой высоте в многоэтажных зданиях.

64

но вводится у торцовых стен. Основные стойки фахверка опи­ раются на самостоятельные фундаменты.

Деформационные швы ^

Деформационными швами называют температурно-осадоч­ ные швы, которые устраиваются в зданиях большой протя­ женности или в зданиях, состоящих из нескольких объемов с разными высотами и нагрузками (рис. 10). Они обеспечивают

вочных осей). В этом случае шаг колонн остается неизменен­ ным, но температурные блоки здания раздвигаются на вели­ чину вставки размером 1 м. Этот вариант применяется редко

(рис. 34, б).

Продольный деформационный шов может иметь несколь­ ко решений:

1)Выполняется без вставки и на одной колонне с одной разбивочной осью для Q < 30 т (рис. 35, а) или с двумя разбивочными осями для Q > 30 т (рис. 35, б) — при одинаковой высоте смежных пролетов или при разной высоте смежных пролетов, но с отсутствием крана в пониженном пролете.

2)Выполняется на двух колоннах со вставкой «С» между ними (с удвоением продольных разбивочных осей) при раз­ ной высоте смежных пролетов и с мостовыми кранами в обо­ их пролетах. В этом варианте вставка «С» может иметь раз­ личную величину в зависимости от грузоподъемности кра­ нов: для Qs£30 г (рис. 34, в; 36, а), для Q>30 т (рис. 36, б).

8)

Рис. 34. Схема расположения и оформления деформационных швов:

а—поперечный шов без вставки; б—поперечный шов со вставкой; в—про­ дольный шов при наличии перепада высоты и нулевой привязки колонн смежных рядов (при Q < 30 т)

В примыкании продольных швов к поперечному деформа­ ционный шов также выполняется с установкой независимых рядов колонн при двух разбивочных осях со вставкой. В этом случае величина вставки может быть различная в зависимо­ сти от грузоподъемности кранов (рис. 37).

Зазор температурного шва обычно принимается равным 50 мм. Для заполнения швов применяют эластичные материа­ лы (паклю, войлок, минеральную вату, битумные и дегтевые мастики, асбест, песок),

66

Рис. 37. Оформление деформационного шва в примыкании продольного пролета к поперечному

§ 33. Основания и фундаменты

Основанием называется слой грунта, имеющий достаточ­ ную несущую способность для фундамента и воспринимаю­ щий вес сооружения.

Грунты разделяют на скальные плотные горные породы и нескальные рыхлые горные породы.

Несущая способность основания определяется величиной нагрузки, при которой получается осадка, приемлемая по ве­ личине и равномерности для данного здания. Под подошвой фундамента при этой нагрузке определяется предел напряже­

нимается по «Нормам проектирования зданий и сооружений»

(СНиП П-Б. 1-62). (Прил., табл. 43).

Фактическое давление от подошвы фундамента на основа­ ние не должно превышать допускаемого нормативного сопро­ тивления данного грунта

где с* — фактическое давление на грунт; Р — вес сооружения, передаваемый на все основание; f — площадь подошвы фундамента;

R" — нормативное сопротивление данного грунта. В зависимости от вида грунта основания различают:

1) Естественные основания — слой грунта, обладающий достаточной несущей способностью и не требующий дополни­ тельных мероприятий по его укреплению.

68

Естественным основанием могут служшгь самые разнооб­ разные грунты, например: скальные породы и крупнообло­

обеспечивающей равномерную осадку здания в допустимых пределах; б) иметь достаточную несущую способность; в) не подвергаться размыву и выщелачиванию грунтовыми водами; г) не подвергаться пучению, т. е. не увеличиваться в объеме при промерзании; д) обладать неподвижностью.

К искусственным основаниям относятся грунты с органи­ ческими примесями (ил, торф) и насыпные грунты.

Для укрепления естественного слабого грунта применяют поверхностное уплотнение трамбованием, цементацию грунта (нагнетание в поры грунта под давлением цементного раство­ ра), битумизацию грунта (нагнетание в поры грунта горяче­ го битума), силикатизацию (нагнетание в грунт различных растворов жидкого стекла с хлористым кальцием или с фос­ форной кислотой), а также устройство песчаной подушки.

Осадка грунта под фундаментами неизбежна, но она не должна приводить к деформациям зданий (рис. 38).

Рис. 38. Виды деформаций оснований:

о — прогиб; б — перегиб (выгиб); в — перекос; г — крен

69