Аспекты проектирования технологического обеспечения предприятий по производству композиционных материалов. Учебное пособие

плект рабочих чертежей марки «ТХ» и в прилагаемых к нему документах «Исходные требования на разработку конструкторской документации по оборудованию индивидуального изготовления», «Эскизные чертежи общих видов оборудования индивидуального изготовления» и «Задание на разработку деталировочных чертежей технологических блоков»).

2.3.6.Общие вопросы технологической компоновки

сразмещением оборудования и транспортных средств

Задача компоновки оборудования – это правильная организация основного технологического процесса. Компоновка определяет:

а) конфигурацию и этажность здания; б) нагрузки на межэтажные перекрытия;

в) число и расположение лестниц, грузовых лифтов; г) места отсоса вредных газов и пыли; д) места ввода водопровода и других сетей;

е) места сброса стоков, вывода отходов и т.д.

К основным правилам компоновки оборудования относятся: а) система размещения технологического оборудования

(вертикальная и горизонтальная); б) поточность размещения и компактность;

в) соблюдение проходов, проездов, удобства обслуживания и текущего ремонта.

Исходными данными для компоновки оборудования являются технологическая схема и чертежи оборудования.

В качестве чертежей оборудования для выполнения компоновок можно рассматривать:

а) деталировочные чертежи отдельных единиц покупного, нестандартизированного или любого иного вида оборудования индивидуального изготовления, выполненные в конструкторском бюро по конкретному заказу или используемые на заводеизготовителе;

б) эскизы, взятые из типовых альбомов или каталогов покупного оборудования;

в) эскизы, выполненные на основании разработанных проектной организацией исходных требований для разработки кон-

41

структорской документации по оборудованию индивидуального изготовления;

г) эскизы и эскизные чертежи общих видов оборудования, взятые из разработанных проектной организацией прилагаемых (к основным комплектам) документов, используемых в качестве задания на разработку деталировочных чертежей конструкторской документации.

При компоновке оборудования за основу рекомендуется принимать типовые технологические планировки и типовые технологические линии, а также типовые технологические решения на установку емкостей, бункеров, мерников.

Все оборудование размещают в некотором строительном объеме. Это может быть:

а) единый зал; б) раздельные помещения, изолированные по горизонтали и

вертикали; в) смешанный тип.

На выбор принципа компоновки влияют:

а) характеристика производства и отдельных его стадий по вредности, огне- и взрывоопасности;

б) различие видов выпускаемой продукции по санитарногигиеническим признакам.

Поэтому перед компоновкой оборудования необходимо изучение инструкций по пожаробезопасности, сангигиене и др.

В одноэтажных зданиях возможно устройство внутренних этажерок для размещения оборудования на разных уровнях.

Прямоугольные в плане здания позволяют:

а) просто и удобно организовать общезаводскую территорию;

б) принять наиболее простые проектные решения и достигнуть максимальной повторяемости отдельных конструктивных элементов здания (что упрощает строительные работы);

в) удобнее размещать оборудование, создавать хорошую двухстороннюю освещенность рабочих мест;

г) использовать типовые конструкции.

42

Выбор этажности зависит в основном от конкретных особенностей технологии. Причем каждый вид здания имеет как свои достоинства, так и недостатки.

Преимуществами одноэтажных зданий являются:

а) удобная связь с наружной территорией и вспомогательными хозяйствами;

б) простой и дешевый транспорт по горизонтали; в) отсутствие лестниц, подъемников;

г) возможность установки тяжелого оборудования на фундаменты, опирающиеся на грунт.

К преимуществам многоэтажных зданий относятся: а) сокращение площади застройки; б) возможность подачи материалов самотеком.

Пример построения схемы компоновки оборудования для производства минераловатных изделий (получение минерального расплава)

Сырье (диабаз, шлак, кокс)

↓

Расходные бункера

↓

Весовые дозаторы

↓

Питатели

↓

Вагранка

При выборе оптимального варианта компоновки сравниваются затраты на транспортировку материалов и затраты на строительство здания. Выбор этажности зависит от компоновки по вертикали и подтверждается технико-экономическим расчетом. Возможное решение компоновки оборудования, например, для минераловатного производства приведено на рис. 2.2.

43

2-й вариант

Бункера

Центрифуга

Дозаторы

Рис. 2.2. Варианты вертикальной компоновки оборудования для минераловатного производства

Расстановку оборудования осуществляют в соответствии с технологической схемой, руководствуясь:

а) соблюдением поточности производства и компактности расположения аппаратов;

б) учетом фронта обслуживания аппаратов, длины путей доставки сырья и полуфабрикатов.

При компоновке оборудования необходимо предусмотреть: а) проходы и проезды вдоль цеха, а если требуется, то и поперек (ширина проездов должна создавать возможность для свободного маневрирования напольного и подвесного

транспорта); б) площади для временного хранения сырья, промежуточ-

ных продуктов, демонтируемых во время ремонта аппаратов (обосновывается в пояснительной записке);

в) удобное обслуживание электродвигателей, трубопроводов, люков и др.;

44

г) возможность быстрой замены каких-либо аппаратов и деталей;

д) площади для хранения тары и готовой продукции на время их анализа и приемки отделом технического контроля; е) площади для размещения вентиляторов местного отсоса,

шкафов контрольно-измерительной аппаратуры.

При этом не следует размещать емкости с ЛВЖ (легковоспламеняющимися жидкостями) под основным оборудованием, т.к. в случае возгорания опасности подвергается оборудование, расположенное выше.

Пример выбора расположения оборудования при производстве ПВХ-линолеума (при наличии 4 смесителей периодического действия и 2 пластификаторов)

Вариант 2 характеризуется меньшим фронтом обслуживания, меньшей производственной площадью, возможностью использования одного комплекта бункеров и дозаторов.

Пример назначения некоторых размеров при компоновке оборудования приведен на рис. 2.3.

45

Рис. 2.3. Пример назначения некоторых размеров при компоновке оборудования

Расстояние между аппаратами назначается исходя из удобства обслуживания и должно быть минимальным (размеры габаритов оборудования принимаются с учетом электродвигателей).

Компоновка может быть произведена в двух вариантах: а) по ходу технологического процесса каждой схемы; б) по принципу общности технологических операций.

Оптимальность компоновки оборудования оценивается по следующим показателям:

а) съем единиц продукции с 1 м2 площади здания; б) доля стоимости оборудования в общей смете по объекту; в) строительный объем на 1 м2 площади здания.

Пример для минераловатных изделий

Виды изделий:

–полужесткие плиты на синтетическом связующем;

–твердые плиты на синтетическом связующем;

–армированные маты.

46

В проектировании достаточно широко используется принцип блокировки зданий и помещений.

Разные производства могут иметь различные санитарногигиенические условия эксплуатации, например, резко различны эти условия для склада сырья, основного производства, склада готовой продукции. Эти помещения часто нельзя располагать в общем зале, а необходимо использовать принцип раздельного их расположения: в одноэтажном здании – по горизонтали; в многоэтажном здании – по вертикали.

Преимущества блокировки заключаются в разделении помещений (разная температура, требования по ТБ, разное транспортное оборудование), увеличении коэффициента застройки, экономии строительных конструкций.

Нельзя блокировать цеха, отличающиеся высокой горючестью, взрывоопасностью, выделением вредных веществ. Например, склады взрывоопасных веществ, склады горюче-смазочных материалов необходимо располагать раздельно друг от друга, а также вдали от других производств.

На базе разработанных технологических компоновок выполняются чертежи схем расположения оборудования.

Разработка используется в проектной документации технологического обеспечения стадии «Рабочая документация» и рабочей документации стадии «Рабочий проект» (в основном комплекте рабочих чертежей марки «ТХ» и в прилагаемых к нему документах «Исходные требования на разработку конструкторской документации по оборудованию индивидуального изготовления», «Эскизные чертежи общих видов оборудования индивидуального изготовления», «Задание на разработку деталировочных чертежей технологических блоков» и «Спецификация оборудования, изделий и материалов»).

48

2.3.7. Требования технологического обеспечения

кобъемно-планировочным решениям зданий

иразработке генплана предприятия

Требования технологического обеспечения к объемно-плани- ровочным решениям зданий формируются на базе:

а) положений СНиП; б) положений санитарных норм по снабжению работающих

необходимым количеством кислорода и комфортности условий работы в рабочей зоне в зависимости от категории выполняемой работы.

Важнейшими показателями соблюдения требований технологического обеспечения к объемно-планировочным решениям зданий являются величина объема помещения и площади пола на одного работающего. Объем помещения на одного работающего должен составлять не менее 15 м3, а площадь – 4,5 м2. Вводятся понятия «рабочая зона» и «рабочее место». Рабочая зона – пространство высотой 2 м над уровнем пола или площадки, где расположены рабочие места. Рабочее место – место, где рабочий находится постоянно более 2 часов своего рабочего времени.

Производство с избытком тепла (более 23 Вт/м3), значительным выделением вредных газов, паров, пыли, как правило, лучше размещать в одноэтажных зданиях с учетом необходимости удаления вредных выделений и тепла естественным путем или с помощью вентиляции. В многоэтажных зданиях подобные производства следует размещать на верхнем этаже.

Технологическое оборудование с вредными выделениями предпочтительнее размещать в изолированных помещениях. В отдельных случаях допустимо размещать производство в подвалах. Следует также учитывать категорию производства по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности – А, Б, В, Г, Д (СНиП 2.01.02-85, ОНТП 24-86):

а) для установления этажности; б) для выявления требований к огнестойкости здания.

В зависимости от категорий зданий и помещений устанавливается площадь этажа и количество этажей. Категории зданий устанавливаются в соответствии с нормами технологического проектирования (табл. 2.8).

49