Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технологическое проектирование производства пива. Учебное пособие
.pdf
241
холодильно-компрессорное и углекислотно-воздушное отделения, склад хмеля и солода и варочное отделение.
Если администрация завода располагается в главном кор-
пусе, а не в отдельном административном, как это делают на
крупных пивоваренных заводах, то компоновочное решение
должно обеспечить свободный доступ посетителей в администрацию и исключить при этом бесконтрольное их проникновение
в производственные отделения завода.
Подсобно-вспомогательное производство (ремонтное и
тарное производство, энергетическое и складское хозяйство) проектируется таким образом, чтобы инженерные сооружения и
коммуникации были максимально скооперированы с соседними
предприятиями промышленного узла.
3.1.1. Компоновка отделения приема и хранения зерна
Солод и ячмень на пивоваренный завод поступают как ав-
томобильным, так и железнодорожным транспортом. Для приема
этих видов сырья следует проектировать типовые устройства.
При компоновке зерно- и солодохранилищ транспортные
механизмы для зерна и сухого солода следует проектировать раздельными.
Карамельный солод, кукурузная крупа, рис, сахар и хме-
лепродукты поступают в мешках и после взвешивания с помощью электропогрузчиков и подъемников (грузовых лифтов) доставляются в склады. Эти склады, как правило, располагают в непосредственной близи от варочного цеха, чтобы доставка указанного сырья в производство не занимала много времени и значительных средств доставки.
Особенностью хмелехранилища является то, что темпера-
тура в нем должна быть около 1оС, т. е. помещение склада должно быть охлаждаемым, а следовательно, теплоизолированным и с
ограниченным доступом посторонних лиц.
При компоновке сырьевых складов должна быть обеспе-
чена полная механизация поступления в них сырья и отпуска его
в производство.
2
42
3.1.2. Компоновка цеха приготовления сусла
Дробильно-варочный цех, как правило, размещают в от-
дельном здании, сблокированном с главным производственным
корпусом. На первом этаже варочного цеха располагают машинное отделение, где устанавливаются приводы мешалок варочных
аппаратов, хмелеотделители, насосы, сборник промывных вод и
другое мелкое оборудование. Места положения приводов мешалок определяются центрами варочных аппаратов. Редукторы и
электродвигатели устанавливаются непосредственно на фундаментах. Все остальное оборудование размещается на свободной
от приводов мешалок площади так, чтобы трубопроводы, соединяющие отдельные аппараты между собой, были кратчайшими и
чтобы между оборудованием оставались проходы, достаточные и
удобные для его обслуживания.
На втором этаже этого цеха размещают варочные агрега-
ты, при этом фильтрационные аппараты размещают на промежуточных площадках с тем, чтобы обеспечить самотек сусла в сусловарочные аппараты.
При компоновке заторно-варочных аппаратов следует
принимать следующие минимальные расстояния: от стены до аппарата 0,4 - 0,8 м, между оборудованием 0,8 - 1,0 м, центральный
проход не менее 1,5 - 1,8 м. Между первым и вторым этажами, а
также между верхней и нижней площадками второго этажа
должны быть запроектированы внутренние лестницы.
На третьем этаже, над заторно-варочными аппаратами,
размещают бункера дробленого солода и несоложеных материалов. Свободная площадь может быть использована для установки
баков горячей воды или оборудования для осветления и охлаждения сусла.
На четвертом и пятом этажах, а иногда выше устанавли-
вают автоматические весы, полировочные и дробильные машины, приемные бункера производственного запаса зернопродуктов, промежуточные бункера, нории, конвейеры, необходимые
для подачи зернопродуктов из аппарата в аппарат на одном и том
же этаже.
243
Этажность дробильно-варочного здания зависит от мощ-
ности пивоваренного завода. Для пивоваренных заводов малой
мощности дробильно-варочные отделения иногда удается скомпоновать в четыре и даже в три этажа. На современных крупных
заводах варочные агрегаты располагают на первом этаже, дробильное отделение – в примыкающем здании на 2 - 3 этаже.
При использовании солодробилки мокрого помола ее сле-
дует устанавливать на первом этаже, на фундаменте.
3.1.3. Компоновка цехов брожения и дображивания
Оборудование этих цехов размещают в охлаждаемых по-
мещениях. Поэтому полы, стены и потолки их должны быть хорошо теплоизолированными. Танки заключают в охлаждаемые
отсеки, а коридоры для обслуживания не охлаждают.
Оба цеха располагаются на одном этаже или на отдельных
этажах. В последнем случае бродильный цех должен находиться
над цехом дображивания, который иногда может занимать также
несколько этажей. Если завод проектируется по «вертикальной»
схеме, то цех дображивания должен размещаться над цехом розлива пива, а фильтрационное отделение желательно расположить
непосредственно над разливными машинами.
На крупных пивоваренных заводах цехи розлива пива
проектируются в отдельных зданиях. Тогда цех дображивания
можно расположить на первом этаже, а чтобы он не занимал
большой площади, танки смонтировать в несколько ярусов. При
такой компоновке стальные опоры под танки должны быть установлены на специальных фундаментах. На опоры монтируют
стальные пояса, на которые и устанавливают танки.
В случае традиционной компоновки танков необходимо
придерживаться следующих расстояний: от стены до танка 0,4 0,8 м, при этом расстояние 0,8 м предусматривают при условии
охлаждения помещений с помощью рассольных пристенных батарей; расстояние между танками должно быть 0,25 м, а проход
для обслуживания – 1,5 - 1,8 м. При использовании ЦКБА расстояние от стены до аппарата составляет 0,6 - 0,8 м, между аппаратами – 0,4 - 0,6 м, а ширина прохода для обслуживания – 1,5 м.
244
3.1.4. Компоновка отделения розлива пива
В зависимости от производительности моечно-
разливочных линий требования к их компоновке различны. Но
главным условием для всех линий является организация наиболее
удобной подачи тары к машинам и транспортировки готовой
продукции при полной механизации производственных процессов. С увеличением производительности линии увеличивается
длина конвейера, что приводит к многократным его поворотам.
Это, в свою очередь, повышает энергоемкость линии и усложняет
ее работу и обслуживание.
При размещении оборудования для мойки стеклянной та-
ры учитывают место расположения склада тары, предусматривая
возможно более короткий путь доставки ее в цех.
Склад тары и готовой продукции требует значительных
площадей. Поэтому с целью их экономии заманчиво располагать
моечно-разливочные линии на втором этаже. Однако в этом случае приходится поднимать пустые бутылки на второй этаж и
опускать наполненные на первый с применением подъемников
различной конструкции, что связано с повышенным боем
бутылок.
Помещение разливного отделения должно быть хорошо
теплоизолировано и иметь хорошую приточно-вытяжную вентиляцию. Цех розлива необходимо располагать на минимальном
расстоянии от отделения сборников фильтрованного пива. Сборники фильтрованного пива следует размещать в изолированном
охлаждаемом помещении вблизи разливных машин, а лучше
над ними.
3.2. Объемно-планировочные решения
производственных зданий
Основные цеховые помещения размещают в зданиях в со-
ответствии с выбранной технологической схемой: горизонтальной, вертикальной, смешанной (комбинацией первых двух схем).
В практике строительства предприятий сложились определенные
типы зданий и габаритные схемы. Как правило, это бесчердач-
245
ные, без фонарнарной надстройки одноэтажные здания шириной
24…72 м, с сеткой колонн 12,0×6,0, 24×12,0 м, с высотой помеще-
ний 6,0 или 7,2 м. Применение одноэтажных зданий позволяет
располагать производство в одной плоскости, повышает надежность передачи продуктов из цеха в цех путем использования напольных средств механизации, обеспечивает возможность эффективного технического перевооружения за счет трансформации
помещений, упрощает конструктивные решения. Однако здания
занимают значительные территории.
Многоэтажные производственные здания, как правило,
возводят бесчердачными, без технических этажей, с сеткой колонн 6×6 м и высотой этажей 4,8 и 6,0 м. Эти здания особенно
удобны для размещения производств с большой численностью
работающих, так как позволяют приблизить подсобные и вспомогательные помещения к рабочим местам, использовать гравитационную и самотечную передачу продуктов переработки. Для
ряда предприятий могут быть эффективны двухэтажные здания,
объединяющие преимущества одно- и многоэтажных зданий.
Здесь можно использовать более крупную сетку колонн в верхнем этаже – 12×6 и 18×6 м для основных зальных цехов, а по
нижнему – 6×6 и 9×6 м для подсобных и складских помещений.
Вертикальная компоновка оборудования и помещений
выполняется путем составления эскизов. На листе бумаги без
масштаба проводится ряд параллельных линий. Промежутки между линиями условно принимаются за этажи. Их число должно
соответствовать этажности здания, принятой в первых вариантах
компоновки. Технологические машины изображаются простейшими геометрическими фигурами, транспортные устройства –
условными обозначениями, основой которых является линия.
Приступая к составлению эскиза, необходимо установить
особенности размещения каждой машины, обеспечивающие эффективную ее работу, оценить их и наметить возможные варианты расположения по вертикали. Разработанный вариант компоновки анализируется, с учетом выявленных недостатков составляется новый эскиз, и так поступают до получения варианта, в
котором наиболее полно реализуются принципы вертикальной
компоновки.
246
Выполняя горизонтальную компоновку оборудования и
помещений, во-первых, осуществляют выбор варианта располо-
жения всего оборудования в плане. Машины могут быть размещены в один ряд вдоль здания. Это уменьшает ширину и увеличивает длину здания, благодаря чему обеспечивается хорошая
естественная освещенность помещений и рабочих мест. Машины
могут быть расположены в два, три и четыре ряда, что позволяет
увеличить ширину здания и приблизить его форму к квадрату, но
освещенность помещений ухудшается. Во-вторых, устанавливают проходы между отдельными машинами, группами и рядами
машин в соответствии с требованиями техники безопасности и
удобствами их обслуживания. Проходы могут быть запроектированы у стен или в центре помещения вдоль или поперек здания.
В-третьих, увязывают между собой отдельные машины, если
проектируемый поток имеет горизонтальное направление. Вчетвертых, решают вопросы увязки бытовых, конторских и других подсобных помещений с производственными и всех помещений с лестничными клетками и выходами наружу.
Горизонтальная компоновка оборудования и помещений,
как и вертикальная, разрабатывается в нескольких вариантах, из
которых выбирается лучший. При разработке отдельных вариантов и выборе наиболее оптимального исходят из следующих
принципов.
1. Проходы между аппаратами, между аппаратами и сте-
нами здания должны быть минимальными и по возможности не
превышать пределов, обусловленных требованиями техники
безопасности и удобства обслуживания. Реализация этого принципа позволяет уменьшить необходимую производственную
площадь.
2. Расположение оборудования и отдельных помещений
должно быть таким, чтобы конфигурация здания приближалась к
наиболее экономичной.
3. Размещение оборудования должно создавать наилуч-
шие условия для естественной освещенности рабочих мест и помещений.
4. Должна быть обеспечена экономичная увязка техноло-
гического процесса, размещаемого в здании, с общим произ-
247
водственным процессом предприятия (расположение складов,
подъездных путей и т.п.).
Основной вариант размещения оборудования в плане при
горизонтальном потоке, как правило, обеспечивает прямолинейность процесса. Могут быть использованы другие варианты в
случаях, когда необходимо уменьшить длину здания, не меняя
его ширины (Г-образное размещение) или увеличивая ее (Побразное размещение).
Разработка горизонтальной компоновки оборудования и
помещений также осуществляется путем составления эскизов.
Но в отличие от вертикальной компоновки их нужно со-
ставлять в масштабе и с нанесением разбивочных осей. В соответствии с данными рекомендациями сформулированы основные
требования размещения оборудования:
а) минимальное расстояние между аппаратами, а также
между аппаратами и строительными элементами - 0,8 м;
б) основные проходы по фронту обслуживания и между
рядами машин должны быть шириной 2 м;
в) вибрирующее оборудование (компрессоры, дробилки,
вентиляторы, насосы и др.) размещают на массивных фундаментах, изолированных от основной конструкции здания;
г) тяжелое и крупногабаритное оборудование размещают
на первом этаже, поскольку расположение его на верхних этажах
вызовет необходимость усложнения строительных конструкций.
Аппараты ориентируют и привязывают по двум взаимно
перпендикулярным направлениям к осям колонн или к уже нанесенным на план аппаратам.
На поперечных и продольных разрезах цеха стараются
показать все аппараты. Как и на планах, в разрезах оборудование
изображается контурно и показывают способ его установки: на
фундаменте, на консолях и т.д. К планам и разрезам цеха дается
экспликация, номера аппаратов в которой обязательно должны
совпадать с номерами на технологической схеме. В экспликации
указывается наименование аппарата, его конструкционный материал, характеристика, количество таких аппаратов и масса аппарата. Цеховой напольный транспорт не изображается на планах
при компоновке.
248
При определении общей производственной площади сле-
дует учитывать, что 40…50 % ее занимает трубопроводная обвязка. Различные варианты компоновки оборудования отличаются
друг от друга длиной трубопроводов, транспортеров, линий
пневмотранспорта, количеством и типом газодувок, насосов,
промежуточных емкостей, этажностью строительных сооружений и т. д.
3.3. Генеральный план завода
Генеральный план является одной из основных частей
проекта, в которой решаются вопросы организации территории
всего пивоваренного завода. В промышленных проектах, выполняемых проектными организациями, при разработке генерального плана решается целый комплекс важных и сложных задач по
горизонтальной, вертикальной, ситуационной и подземной планировке промышленной площадки. В дипломном проекте большинство из этих задач решается упрощенно.
Основными требованиями для генерального плана явля-
ются наилучшая организация производственного процесса завода, применение прогрессивных видов транспорта и рациональное
использование территории.
Генеральный план предприятий пивоваренной промыш-
ленности проектируется в соответствии со СНиП 11 – 89 – 80
"Генеральные планы промышленных предприятий". Под площадкой для строительства предприятия понимается земельный участок, используемый для нужд производства и закрепленный за
ним в установленном порядке. Выбор площадки осуществляется
в соответствии с земельным, лесным, водным законодательствами РФ, а также с учетом проектов районной планировки, генеральных планов городов и поселков, схем развития железных и
автомобильных дорог, соответствующих коммуникаций и сетей.
Производственные здания и сооружения на промышлен-
ной площадке располагаются так, чтобы обеспечить организацию
четкого производственного потока, начиная от приема сырья и
кончая отпуском готовой продукции. Необходимо рационально
решать транспортные и человеческие потоки, протяженность се-
249
тей и коммуникаций должна быть минимальной, а блокировка
производственных цехов – максимальной.
Подсобно-вспомогательные производства (ремонтное и
тарное производство, энергетическое и складское хозяйство) проектируется таким образом, чтобы инженерные сооружения и
коммуникации были максимально скооперированы с соседними
предприятиями промышленного узла.
При компоновке на генплане производственных корпусов,
складов и других сооружений предусматривается резервирование
участков для перспективного развития или реконструкции производства. Расширение предприятий в сторону основных магистралей и площадей исключается. Резервная площадь для перспективного расширения предприятия предусматривается только при
наличии этого условия в задании на проектирование при соответствующем обосновании.
Для отдельно стоящих и пристроенных зданий рекомен-
дуется использовать унифицированные типовые секции. В основу
их положена сетка колон 6×6 м, 9×6 м для многоэтажных зданий
и 6×12 и 12×12 м - для одноэтажных помещений. Размеры помещений в плане могут быть: 12×36; 12×48; 12×60; 18×48; 18×60 м
и т.д. В соответствии с противопожарными требованиями основные и вспомогательные здания должны иметь не менее двух эвакуационных выходов.
Ремонтно-механические мастерские, материальные скла-
ды и другие вспомогательные помещения рекомендуется блокировать в отдельно стоящие здания или отделять от взрывоопасных производств глухими противопожарными стенами второго
типа, сообщение при этом должно осуществляться через тамбуршлюзы.
Следует стремиться, чтобы промышленная площадка бы-
ла минимальной, а ее конфигурация приближалась к квадрату
или не слишком вытянутому прямоугольнику. Однако расстояния
между зданиями на территории предприятия необходимо располагать с учетом противопожарных и санитарных норм. Коэффициент застройки должен быть не менее 50 %.
При размещении зданий и сооружений на территории за-
вода необходимо учитывать также направление господствующих
250
ветров. Пожароопасные и выделяющие пыль и копоть цехи следует располагать по отношению к другим с подветренной стороны. Желательно, чтобы вся промышленная площадка находилась
по отношению к жилым кварталам с подветренной стороны.
Кроме того, между жилыми кварталами и территорией завода
должна быть санитарная зона, а также должны быть предусмотрены мероприятия по борьбе с загрязнениями воздуха, очистка
сточных вод (если отсутствует городская канализация) и т. п.
Ширину защитной зоны определяют в зависимости от характера
производственных вредностей технологического процесса. Пивоваренное производство относится к V классу с шириной санитарной зоны 50 м.
При разработке генерального плана особое внимание уде-
ляют рациональному расположению транспортных путей, особенно железнодорожных. Последние должны предусматриваться
только в том случае, когда их необходимость обоснована технико-экономическими расчетами, поскольку их сооружение требует
больших капитальных затрат. Железнодорожные пути и основные автомобильные дороги не должны пересекаться. При проектировании железнодорожных путей необходимо предусматривать
обгонные участки во избежание задержки вагонов при разгрузке.
Основной автомобильный въезд на территорию предприятия размещается с противоположной стороны от железнодорожных вводов. Они проектируются на две полосы движения.
В дипломном проекте генеральный план вычерчивается в
масштабе 1:500 и реже (для крупных заводов) в масштабе 1:1000.
Кроме главного производственного корпуса, детально разработанного студентом, на схему генерального плана наносятся все
другие здания и сооружения. При этом размеры других зданий и
сооружений, не разрабатываемых детально, могут быть взяты по
приблизительным подсчетам или на основании практических или
литературных данных.
Отдельные здания и сооружения показываются в виде
площадей, очерченных жирными контурными линиями без разбивки на отдельные цехи и помещения. Должны быть показаны
также зеленые насаждения.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]