Разработка заданий по строительной, сантехнической и энергетической частям

Для разработки комплексного рабочего проекта (в дальнейшем – проекта) во всех частях проектанты-технологи составляют задания на проектирование специальных частей проекта. Основу при разработке специальных частей технического проекта составляют задания на проектирование вместе с исходными данными по выбранной площадке для строительства нового корпуса или по реконструируемому цеху, по компоновочным и планировочным решениям и ведомостям состава работающих [1].

Техническое задание на проектирование строительной части включает следующие разделы: общую часть; характеристику помещений; спецификации оборудования, устанавливаемого на отдельные фундаменты; требования к строительной части (например: размещение мостовых кранов, устройств по удалению стружки и т. п.); нагрузки на полы и перекрытия от производственного оборудования; состав работающих по цехам и отделениям.

В качестве задания на разработку проекта по строительной части проектанты-технологи выдают:

1) характеристику среды производственного помещения с указанием категории пожароопасности, температуры и влажности воздушной среды, запыленности и т. д.;

2) данные на проектирование полов и внутренней отделки помещений с определением нагрузки от воздействия на полы оборудования, транспортных средств и агрессивных жидкостей, а также специальные требования к полам и отделке помещений;

3) данные на специальные строительные работы – фундаменты под основное и вспомогательное оборудование;

4) данные на проектирование средств шумоглушения, которые составляют для помещения с повышенным уровнем звукового давления.

Кроме указанных исходных данных, для разработки проекта по строительной части проектанты указывают места пристройки бытовых помещений, нагрузку от подвесных транспортных средств на несущие конструкции здания, месторасположение трансформаторных подстанций, лестничных клеток, санитарных узлов и др.

В задании указывают, из какого количества и какой ширины, длины и высоты пролетов должен состоять корпус, какие из пролетов крановые, а какие бескрановые, какие цехи и вспомогательные подразделения располагают в корпусе. Вместе с пояснительной запиской к заданию на проектирование строителям-проектировщикам выдают чертеж планировки всего корпуса с расположением оборудования (чаще всего в масштабе 1:100). В общей части указывают, имеются ли подвалы – по каким осям и с какой отметкой, а также назначение подвалов и чертежи их планировки. Указывают также привязку подъемно-транспортного оборудования к зданию.

Далее в задании по отдельным цехам, участкам может быть указано, например, что все технологическое оборудование массой до 7 т, кроме отдельного (по особому списку), устанавливают на общую бетонную подушку всего цеха. При использовании автоматизированного безрельсового напольного транспорта предъявляют особые требования к неровностям пола.

При поточном производстве тракторов, автомобилей, станков применяют в основном одноэтажные здания с бескрановыми пролетами. Только в отдельных пролетах, где ведется изготовление крупных корпусных деталей или производится сборка тяжелых узлов, может быть установлено крановое оборудование. В ГПС для обеспечения планировочной гибкости часто используют крановые пролеты. Высота до низа несущих конструкций может быть выбрана по действующим нормам. В целях применения унифицированных пролетов и стандартных строительных деталей часто здание проектируют с одинаковыми пролетами и одинаковой высоты, что может ускорить строительство.

Производственное здание может быть выполнено или из сборных железобетонных конструкций, или из стальных конструкций. Этот вопрос решают при строительном проектировании с учетом технологических требований.

Фундаменты под железобетонные колонны или стальные колонны промышленных зданий выполняют из железобетонных конструкций ступенчатого типа. Размеры подошв фундаментов выбирают в зависимости от нагрузок от оборудования и состояния грунта. При планировке оборудования, устанавливаемого на отдельные фундаменты, необходимо учитывать размеры фундаментов колонн и под оборудование. Размеры сечений железобетонных колонн принимаются не менее 300×300 мм.

Перегородки в отделениях по восстановлению режущего инструмента и в помещениях для лекальных и контрольных работ делают стеклянными с нижней железной частью высотой 1 м и общей высотой перегородки 2,5 – 3 м. В бытовых и конторских помещениях применяют деревянные или (в отдельных случаях) стальные перегородки. Двери и ворота для выхода наружу или на лестничную клетку располагают от наиболее удаленного рабочего места на расстояниях, соответствующих нормам по технике противопожарной безопасности. Двери для эвакуации работающих должны открываться в направлении выхода из здания.

Ширина ворот обычно превышает ширину средств транспортирования не менее чем на 600 мм и должна быть не менее 1,8 м. Высота ворот должна превышать высоту средств транспортирования на 200 мм и в целом составлять не менее 2,4 м. Для защиты от холодного воздуха в воротах устраивают тепловые завесы или тамбуры. Лестничные клетки на верхние этажи бытовых пролетов располагают на расстояниях, соответствующих нормам.

В основном все оборудование цеха устанавливают на общую бетонную подушку, изготовленную из армированной железными прутьями сетки 250×250 мм толщиной 250…300 мм. Оборудование, имеющее переменные динамические нагрузки, например: строгальные, плоскошлифовальные и другие станки, а также оборудование весом более 7 т устанавливают обычно на отдельные фундаменты (по списку, прилагаемому к пояснительной записке).

Станки классов точности А и С и измерительные устройства, для которых недопустимы колебания даже небольшой амплитуды, устанавливают на виброизолирующие фундаменты. На такие же фундаменты устанавливают и сборочные стенды для сборки прецизионных изделий. Эти фундаменты должны располагаться на определенном расстоянии от несущих конструкций здания – колонн и стен. Фундаменты для такого оборудования проектируют строительные отделы проектных институтов. Чертежи фундаментов под автоматические линии выполняет та организация, которая проектирует линии.

Свайные фундаменты обеспечивают более высокую виброизоляцию при высокой жесткости основания. Фундаменты этого типа применяют также для оборудования с тяжелыми перемещающимися узлами, с неуравновешенными деталями, а также для оборудования, работающего с резкими реверсами отдельных узлов.

Применяются также фундаменты на резиновых ковриках. В качестве виброизолирующего элемента используются коврики КВ-1 и КВ-2, как показано на рис. 18.1. Бетонный блок можно устанавливать непосредственно на поверхности коврика, который покрывают гидроизоляционной бумагой и листом кровельного железа.

Рис. 18.1. Способы крепления оборудования к фундаментам

Коврики имеют высоту 21…26 мм, площадь 350´350 мм. Фундаменты на резиновых ковриках применяют для установки станков классов точности В и А и оборудования с недостаточно жесткими станинами или с сильными динамическими возмущениями. Для снижения колебаний фундамент делают тяжелым и отделяют от основного фундамента сквозным швом. Недостатками фундаментов этого вида являются относительная сложность конструкции и значительные габариты в плане. Однако монолитность фундамента обеспечивает надежную установку оборудования и высокую точность его работы. Фундаменты на пружинах являются самым надежным, но и самым дорогим видом виброизоляции, их применяют лишь для установки станков класса точности С, точных измерительных машин и т. д. В этом случае бетонный блок ставят на пружины, которые как бы заменяют коврик.

Размеры фундаментов в плане определяют по размерам основания оборудования. Расстояние от боковой плоскости опор станины до границы фундамента должно быть не менее 100 мм, а расстояние от границ колодцев для анкерных болтов до границы фундамента – не менее 200 мм. Оборудование, устанавливаемое на специально проектируемые фундаменты одного из приведенных выше типов, как правило, крепят к фундаменту анкерными болтами (рис. 18.1), что значительно повышает жесткость самой станины (до 10 раз).

При установке станков классов Н и П и некоторых типов класса В ограничиваются виброизолирующими опорами (см. рис. 18.2). Применение их обеспечивает требуемое качество деталей после обработки, упрощает перестановку станков.

Упругими элементами в таких опорах, обеспечивающих изоляцию от вибраций, которая вызывается соседним оборудованием, могут быть следующие элементы: при частоте собственных колебаний системы больше 20 Гц – фетр, пробка, прорезиненная парусина, пластмассы, армированные волокнистыми материалами, свинцово-асбестовые прокладки; при частоте 20…10 Гц – резина, проволочная сетка объемного плетения, толстые фетровые и пробковые прокладки; при частоте 10…50 Гц – резина (работающая на сдвиг), проволочная сетка объемного плетения; при частоте меньше 5 Гц – спиральные и листовые пружины, пневматические опоры.

Хорошим покрытием полов являются плитки из мраморной крошки. На главных магистральных проездах применяют также чугунные или бетонные плитки, причем чугунные более прочны. Покрытие выбирают в зависимости от конкретных условий эксплуатации и согласовывают с проектантами-строителями.

При выборе покрытия пола необходимо учитывать его химическую стойкость, т. е. влияние на него рабочих жидкостей – воды, минерального масла и эмульсии, щелочных растворов, бензина, керосина и др., а также водонепроницаемость и водостойкость, истираемость, бесшумность.

Многоэтажные здания проектируют тогда, когда для производства требуется относительно малогабаритное оборудование или если ограничена территория завода.

Проектирование санитарно-технической части проекта включает в себя разделы: водоснабжение для санитарно-бытовых нужд, канализация, вентиляция, очистные сооружения, установки для кондиционирования воздуха в термоконстантных помещениях и др.

В задании для проектирования водопровода и канализации указывают данные о потребностях и расходе воды на производственные нужды и о возможных сбросах сточных вод.

В механосборочных цехах вода потребляется как для производственных (технологических), так и бытовых нужд. Для производственных нужд вода расходуется на приготовление охлаждающих жидкостей, промывку изделий, охлаждение и закалку в установках ТВЧ, гидравлические испытания, для гидрофильтров в кондиционерах и окрасочных установках, на выработку пара для производственных нужд. Степень очистки воды, идущей на производственные нужды, определяется конкретными условиями потребления.

Для бытового потребления используют очищенную воду, пригодную для потребления человеком, в питьевых автоматах и фонтанчиках, в душевых, умывальниках, санитарных узлах и т. п.

Расход воды для потребления каждого вида рассчитывают по специально составленным ведомостям потребителей, которые должны содержать следующие сведения: шифр потребляющего воду оборудования по планировке; наименование цеха и участка; общий и суточный расход воды (м³) на единицу оборудования с учетом коэффициента загрузки оборудования; характер работы оборудования — сменяемость объемов потребления воды; объем воды, сбрасываемой в канализацию (наименование химиката, содержание его в растворе, особенности сбрасываемых растворов и др.). При этом особенно важно, чтобы из очистных сооружений не было сброса в канализацию загрязненной химикатами воды, опасной для здоровья людей, животного и растительного мира.

В задание на проектирование отопления и вентиляции включают режим работы цеха; ведомость оборудования, требующего устройства местных вентиляционных отсосов; указания о необходимости воздушных завес у ворот; температуру, которая должна поддерживаться в цехе; количество холодного металла, поступающего в цех (в среднем за смену); размеры ворот и режим их открывания (число и продолжительность открываний в смену).

Задание по теплоэнергетической части выдают для разработки проекта по снабжению цеха сжатым воздухом, технологическим паром и другими энергоносителями. Для этого в его состав включают расчетные данные о потребностях в сжатом воздухе, технологическом паре и т. п. Пар расходуется на технологические нужды: подогрев охлаждающих жидкостей при их приготовлении и воды в моечных машинах, в сушильных камерах, для отопления и др. Ведомость потребителей пара составляют с указанием сведений, необходимых для определения его годового расхода по каждому потребителю, цеху и отдельному участку. Для указанных выше целей расходуется пар давлением 150…400 кПа. Если необходимо подавать пар под высоким давлением, может быть запроектировано строительство котельной, что должно быть согласовано с инспекцией котлонадзора.

В состав задания по электрической части входят данные для разработки проекта электроснабжения цеха, включающие указания по предполагаемым местам расположения трансформаторных подстанций; спецификация принятого оборудования с указанием его мощности; категория пожароопасности. Для проектирования электроснабжения механосборочного производства составляют ведомости потребителей по подразделениям, размещенным в корпусе. В ведомости указывают расположение каждого отдельного потребителя силовой энергии, причем с разделением потребления энергии на бытовые и производственные помещения. По перечисленным разделам потребления электроэнергии составляют сводные ведомости, указывая количество оборудования и установленную мощность по цехам и отделениям.

При установлении категорий и классов пожароопасности руководствуются отраслевыми нормами, учитывающими характер производства в цехе. Механосборочные производства относятся в основном к категории Д, однако отдельные участки могут быть отнесены к категории В и Г. Помещения для оборудования противопожарной автоматики должны быть расположены на первом этаже с самостоятельным выходом и площадью: для газового тушения – 40 м², для пенного тушения – 100 м².

При разработке заданий на проектирование специальных частей проекта необходимо уделять большое внимание и проектированию систем связи и сигнализации, без чего современное механосборочное производство невозможно реализовать. В состав данных для разработки проекта связи и сигнализации включают планировку оборудования с указанием мест монтажа аппаратов; сведения о числе и типе установок связи; задание на разработку диспетчерской сигнализации; места расположения видеокамер, электрочасов и радиотрансляционных точек.

В современном механосборочном производстве обязательно наличие следующих основных видов связи:

а) связи общего назначения (АТС, телевидение, электрочасовые установки);

б) административно-хозяйственной связи (компьютерная сеть, внутризаводская АТС, установка главного диспетчера, установки цеховых диспетчеров, директорская установка, установки заместителей директора, главного инженера и технолога, промышленная телевизионная установка);

в) установки специального назначения (пожарная и охранная сигнализация, коммутатор спецсвязи и др.).