 |
Выполнение отдельных частей проекта. Строительная часть
|
|
|
|
Тема: «Здания прокатных цехов. Строительные решения.
Планировочные схемы зданий»
1. Производственные здания [1]
Площадку, на которой располагают прокатные цехи, выбирают из условий обеспечения прямого солнечного облучения, естественного проветривания и отвода сточных и поверхностных вод. Уровень грунтовых вод на площадке должен быть ниже уровня полов подземных сооружений. Относительно жилого поселка металлургический завод располагают с подветренной стороны к ветрам преобладающего направления. Аналогично располагают здания цехов с вредными выделениями по отношению к другим зданиям (рис. 1).
Рисунок 1. Расположение цехов на площадке предприятия:
1,2 – ремонтно-механические цехи; 3 – цех холодной прокатки; 4 – энергоцех; 5 – цех горячей прокатки; 6 – заводоуправление; 7 – цех кристаллизаторов; 8 – сталеплавильный цех; 9 – доменный цех; 10 – литейный цех
Между населенным пунктом и заводом предусматривается санитарно-защитная зона, размеры которой зависят от мощности условий осуществления технологического процесса, характера и количества выделяемых в окружающую среду вредных и неприятно пахнущих веществ, создаваемого шума, вибраций, электромагнитных волн радиочастот, ультразвука и других вредных факторов.
Для металлургического завода с полным или неполным циклом ширина санитарно-защитной зоны определяется объемом выпуска стали. Если последний составляет более 1 млн. т в год, ширину зоны принимают равной 1000 м, если менее 1 млн. т в год, то 500 м. Согласно санитарной классификации завод первого типа относят к I классу производств, второго — ко II классу.
Объем производственных помещений на одного работающего должен составлять не менее 15 м3, а площадь помещений — не менее 4,5 м2.
|
|
|
Железнодорожные пути, проходящие по территории прокатного цеха, на всем протяжении должны иметь нормальные габариты (не менее 1 м). В необходимых случаях эти габариты обеспечивают устройством специальных габаритных заборов. На кривых участках путей при перевозке длинномерных грузов габариты предусматривают равными 1,5 м от линии траектории, описываемой наиболее выступающими частями этих грузов.
В местах перехода людей через железнодорожные пути устраивают переходные мосты или туннели. Обычно прокатные станы устанавливают в отдельных зданиях прямоугольной, П- или Ш-образной конфигурации в плане. В последних двух случаях внутренние дворы располагают параллельно направлению господствующих ветров или под углом не более 45° к нему. Открытая часть двора обращена к наветренной стороне. В случае расположения прокатного цеха в многопролетном здании горячие пролеты чередуют с холодными.
Поступление свежего воздуха в помещение обеспечивается определенным расстоянием, устанавливаемым между зданиями, а также устройством фонарей на крыше здания и проемами в стенах. Ширина разрывов между зданиями должна быть не менее полусуммы высот соседних зданий, но не менее 12 м.
Санитарные разрывы между зданиями и сооружениями, освещаемыми через оконные проемы, устанавливают равными наибольшей высоте верха карниза противостоящих зданий и сооружений. В случае отсутствия оконных проемов в здании величина разрыва определяется высотой этого здания. Высотные сооружения без световых проемов (трубы, башни, колонны и т. д.) допускается располагать у стен здания со световыми проемами на расстоянии, равном не менее ширины высотного сооружения. Если в зоне возможного затемнения от высотного сооружения в стене здания нет световых проемов, то величина санитарного разрыва не нормируется.
|
|
|
Фонари. Оконные проемы в большинстве случаев не обеспечивают достаточной освещенности площадки цеха и поэтому используют верхнее освещение, поступающее через световые фонари, которые могут быть использованы и для естественной вентиляции помещения цеха. В этом случае их называют светоаэрационными.
Продольные оси фонарей над отделением нагрева металла, отделки, термической обработки должны располагаться параллельно производственному потоку и по возможности под углом 60 – 90° к направлению ветров, господствующих в летнее время.
Применяют главным образом продольные фонари прямоугольного сечения с открыванием створок на угол 70°.
Размеры, количество и расположение вытяжных фонарей и приточных отверстий определяются специальным расчетом. Аэрационные фонари защищают от задувания ветром специальными устройствами (рис. 2). Расстояние от фонаря до ветрозащитного щита принимают равным одной или двум высотам окна фонаря. Приточные отверстия располагают так, чтобы свежий воздух поступал непосредственно к местам наибольших тепловыделений. В однопролетных зданиях цехов отверстия для притока свежего воздуха устраивают в продольных и торцовых стенах, в многопролетных дополнительно устанавливают приточные фонари на крыше здания между пролетами.
Рисунок 2. Конструкции аэрационных фонарей:
а – П-образный с верхнеподвесными створками; б – П-образный с центральноподвес-ными створками; в – ленинградского института «Промстройпроект»; г – Гипротиса; д – Рюкина и Ильинского; е – ПСК-2
Если у здания цеха имеется пристройка, то приточные отверстия располагают выше нее. К наружным стенам зданий прокатных цехов с естественным воздухообменом возможно устройство пристроек лишь в случае, если имеется возможность предусмотреть в этих стенах проемы (над пристройками и между ними), обеспечивающие естественные воздухообмен и освещение согласно нормам. Приточные отверстия располагают в два—три ряда, что обеспечит летом приток воздуха через нижний ряд, а зимой через верхний (рис. 3). В последнем случае воздух успевает прогреться, прежде чем попадет в рабочую зону.
Рисунок 3. Схема аэрации производственных зданий:
|
|
|
а — летом; б — зимой
Расстояние от уровня пола до низа проемов, предназначенных для притока воздуха в теплый период года, должно быть не более 1,8 м, а до низа проемов, предназначенных для притока воздуха в холодный период, не менее 4 м.
Расположение входов в здание цеха предусматривают таким образом, чтобы обеспечить удобный и безопасный проход к рабочим местам. Железнодорожные въезды нельзя использовать для массового прохода людей. Ширину ворот, где проложены железнодорожные пути, принимают на 1200 мм большую ширины вагона для обеспечения свободного прохода с обеих сторон вагона.
Производственные помещения цеха, проезды, проходы, склады должны иметь естественное и искусственное освещение в соответствии с существующими нормами.
Туннели, каналы, галереи. Если в прокатных цехах не проектируется подвал, то для размещения транспортных устройств и систем трубопроводов предусматривают туннели и каналы. Туннели выполняют из железобетона, а каналы из кирпича и бетона (монолитного или сборного).
Проходные туннели имеют ширину 1 – 1,5 и высоту 1,7 – 1,8 м. При необходимости эти размеры могут быть увеличены. Закрывают каналы съемными чугунными или железобетонными плитами.
При определении размеров галерей и эстакад исходят из следующих требований: высота от уровня пола до низа выступающих конструкций покрытий галерей должна быть не менее 1,9 – 2 м, ширина пешеходных галерей 1,5 м при числе проходящих в смену (в одном направлении) не более 400 человек, ее увеличивают на 0,5 м на каждые 200 человек сверх указанного числа.
В цехах горячей прокатки, как правило, отопление не предусматривают; в цехах холодной прокатки, на участках отделки проката, ремонта оборудования, в вальцетокарных и вальцешлифовальных мастерских, в служебных помещениях (конторах мастеров и т. д.), в лабораториях предусматривают отопление с помощью калориферов.
В пролетах машзалов, травильных отделений, в помещениях маслоподвалов, мастерских по ремонту подшипников, в постах управления и на рабочих местах вальцовщиков у станов горячей прокатки предусматривают искусственную вентиляцию — общую и местную.
|
|
|
Большое значение имеет устройство местной вентиляции, предназначенной для улавливания загрязненного воздуха и вредных выделений непосредственно у источников их образования. Местные отсосы устанавливают у прокатных станов (вытяжные зонты), в травильных ваннах (бортовые отсосы) и т. д. (рис. 4 – 7).
Рисунок 4. Схема укрытия и отсоса газов от машины огневой зачистки:
1 – сляб; 2 – цепи; 3 – кожух; 4 – смотровая дверка; 5 – машина огневой зачистки; 6 – лоток для гидросмыва; 7 – торцовая перегородка с дверью; 8 – канал для отсоса газов
Рисунок 5. Отсос от травильной ванны периодического действия:
1 – вытяжной воздуховод; 2 – ограждение; 3 – бортовой отсос; 4 – травильная машина; 5 – воздуховод для продувки; 6 – травильная машина карусельного типа; 7 – поворотный стол
Рисунок 6. Схема вентиляции непрерывного пятиклетевого стана холодной прокатки: 1 – разматыватель; 2 – рабочие клети; 3 – отверстие в стенке укрытия со стороны машинного зала для отвода паров эмульсии; 4 – зонт; 5 – клапаны; 6 – вентиляционный канал
Рисунок 7. Вытяжной зонт над ванной для лужения жести:
1 – моечная машина; 2 – ванна для лужения; 3 – эстакада; 4 – зонт; 5 – разъемное соединение
В необходимых случаях предусматривают устройство местной приточной вентиляции в виде воздушных оазисов, завес и душей для создания заданных метеорологических условий: в отдельных зонах помещений с высокой температурой воздуха применяют воздушный оазис; для предупреждения проникновения загрязненного воздуха из соседних отделений цеха, а также в проемах между отапливаемыми и неотапливаемыми помещениями — воздушные завесы; для создания в горячих цехах обдувающего потока воздуха, направленного на рабочее место, — воздушные души.
Выполнение отдельных частей проекта. Строительная часть
Отдельные части проекта прокатного цеха (строительную часть, расположение зданий и сооружений цеха, транспортных коммуникаций на генеральном плане, вентиляции, отопления, водоснабжения и канализации, электрооборудования и электроснабжения, проект организации строительства) разрабатывают специализированными отделами проектной организации, ведущей проектирование прокатного цеха.
Большое значение имеет увязка всех частей проекта с технологической частью. Разработку и выдачу заданий на выполнение перечисленных частей проекта с условиями и требованиями к проекту производит технологический отдел проектной организации.
|
|
|
В строительной части должны быть представлены проектные решения типа и конструкции зданий, их архитектурного оформления, конструкции фундаментов и ограждающих конструкций.
При разработке строительной части проекта прокатного цеха должно быть предусмотрено сокращение стоимости строительства путем максимального сокращения территории промышленных предприятий и поселков при них; экономичное решение генеральных планов предприятий с компактным размещением отдельных цехов и объединением нескольких производственных и вспомогательных цехов в общие корпуса; недопущение строительства бытовых и административных зданий в объеме, превышающем потребность в них; применение наиболее экономичных конструктивных решений, эффективных материалов, максимально снижающих массу зданий и сооружений и сокращающих расход строительных материалов; исключение архитектурно-отделочных излишеств при проектировании; применение высокопроизводительных агрегатов, передовых технологических процессов и методов производства на уровне современных достижений техники.
Выполнение строительной части начинают с составления плана прокатного цеха в масштабе 1:100 или 1:200. На плане должны быть изображены: 1) наружные и внутренние стены, колонны, лестницы, двери, окна, ворота, пристройки; 2) границы технологических отделений и участков с указанием условными обозначениями типа перегородок; 3) проходы и проезды в цехе; 4) туннели и подвалы изображают, если они являются неразрывной частью технологического процесса; 5) технологическое оборудование, стеллажи, склады исходных материалов, полупродукта и готовых прокатных изделий, а также места контроля; 6) подъемно-транспортные устройства (мостовые краны с указанием грузоподъемности, конвейерные установки, транспортеры, рольганги, передаточные тележки, монорельсы, подземники и рельсовые пути; 7) вспомогательные помещения (ремонтные мастерские, склады запасных частей, кладовые, трансформаторные подстанции, а также бытовые и конторские помещения, размещенные на территории цеха или в его пристройке).
Оборудование, установленное в цехе, изображают на плане условно в пределах своих габаритных размеров и нумеруют по отделениям и участкам цеха в такой последовательности: технологическое оборудование, подъемно-транспортные устройства.
Разбивочные оси здания располагают в продольном и поперечном направлениях сооружения по основным конструктивным элементам — капитальным стенам и колоннам. Обозначение разбивочных осей производят так: в поперечном направлении (по оси ординат) — снизу вверх заглавными буквами русского алфавита, в продольном (по оси абсцисс) — слева направо последовательно цифрами. На плане здания должны быть нанесены его основные размеры — длина и ширина, шаг колонны, размеры окон, проемов и т. д.
Разрезы должны проходить через наиболее характерные отделения или участки цеха (в прокатном отделении обязательно по главной линии стана) и давать полную конструктивную характеристику здания. Разрезы выполняют в масштабе 1:25; 1:50 или 1:100. На разрезе указывают размеры оконных и дверных проемов, перекрытий, расположение подкрановых путей по отношению к уровню пола, вертикальную привязку оборудования к конструктивным элементам здания.
Размеры высоты здания и других его элементов наносят в метрах от условного горизонта, принятого за нулевой (нулевой горизонт – это уровень пола первого этажа здания). Размеры выше нулевого горизонта наносят со знаком плюс, ниже – со знаком минус. Горизонтальные размеры цеха наносят по осям капитальных стен, колонн, т. е. по разбивочным осям здания.
|
|
|
