Принципы проектирования металлургических предприятий

Цель любого проекта – это комплексное решение поставленной задачи с учетом условий эксплуатации мет. Производств , соответствие строительной конструкции этим условиям, оптимизация расхода сырьевых и топливных ресурсов и т.д.

Общие принципы проектирования сформулированы Н.И.Коробовым, на которых должна базироваться разработка проекта цеха или промышленного предприятия.

1. Принцип объективности

Выражает необходимость всесторонней и объективной оценки всех разработанных проектных решений, их объективного сопоставления и сравнение с известными решениями, что должно обеспечивать обоснованность применяемых решений и возможность устойчивой их реализации. Этот принцип очевиден и сохраняет свою актуальность в любых условиях.

2. Принцип прогрессивности.

В соответствии с этим принципом, все проектные решения экономические, технологические и организационные и социальные должны отвечать последним достижениям в соответствующей области и учитывать имеющиеся тенденции развития в них.

3. Принцип экономичности.

В соответствии с которым обязателен выбор наиболее экономичных проектных решений, предполагает проработку ряда возможных конкретных вариантов проектных решений и выявление такого, который обеспечит минимальные размеры на ед. продукции.

4. Принцип комплексности.

Проявляется в необходимости взаимной увязки процесса проектирования отдельных проектных решений, согласования частных решений с общим комплексом решений составляющих проект в целом.

5. Принцип перспективности.

Предполагает обязательность учета возможностей расширения производства в будущем, модернизация, интенсификация производства с увеличением мощности проектного комплекса. Этот принцип передает резервирование территории для расширения объекта, резервирование коммуникаций и мощности обслуживаемых отделений, участков и оборудования, рационального расположения оборудования, позволяющих легко заменить устаревшие агрегаты.

6. Учет территориальности.

Под которым подразумевается необходимость учета факторов, определяемых особенностями территориального расположения места сооружения объекта.

7. Принцип долговечности.

В соотношении с которым ставится задача обеспечить длительную и безопасную службу и работу зданий и сооружений с минимальными расходами на их решение.

8. Принцип безопасности.

Отражающий обязательность разработки мер по обеспечению безопасности и по возможности комфортных условий труда на всех участках и раб. Местах и обеспечение защиты окр. Среды от вредных производственных выделений.

9. Принцип нормативности.

Заключается в необходимости использования нормативных документов-общесоюзные, стандарты проектирования, нормы и т.д.

Их использование обеспечивает единообразие проектных решений повышающих экономичность проекта.

10. Принцип типизации.

Отражает необходимость использования в проекте различных типовых проекных решений, их использование обеспечивает сокращение сроков проектирования, повышение скорости строительства.

11. Принцип эстетичности.

12. Принцип сырьевой комплексности.

В металлургии, особенно в цветной используются полиметаллические руды, содержащие десятки полезных металлов и их соединения. Комплексная их переработка и есть отражение принципа сырьевой комплексности проекта.

13. Принцип ресурсной эффективности. Без организации рационального и эффективного использования всех видов ресурсов невозможно решить проблему снижения энергоемкости ВВП и ВОП (отраслевое).

Схемы генеральных планов металлургических предприятий

Взаимное расположение цехов основного производства и вспомогательных (обеспечивающих) цехов на площадке металлургического завода должно отвечать ряду требований, учитываемых при проектировании и строительстве. К ним относятся следующие требования:

- требование к соответствию принятой технологии организации производства;

- требование к компактности и возможности расширения;

- требование к использованию прогрессивных видов транспорта как для внутризаводских, так и для внешних связей;

- требования к созданию необходимых условий труда и быта для персонала, включая доставку на рабочие места;

- требования к учету климатических, геологических и других подобных условий.

Все эти вопросы решают при разработке генерального плана предприятия.

Генеральным планом называют комплексное технологическое, архитектурно-строительное и социально-экономическое решение пред-приятия, определяющее целесообразную взаимосвязь цехов и подразделений для эффективного несения производственных функций. Генеральным планом называют также результат проектирования, а именно чертеж, на котором показано взаимное расположение всех объектов на площадке завода (зданий, сооружений, сетей, дорог и т. п.) как надземных, так и подземных, в плане и по высоте. Увязку объектов в плане называют горизонтальной, а по высоте - вертикальной планировкой. Обе планировки связаны между собой условиями трассировки транспортных коммуникаций. Именно поэтому транспорт оказывает определяющее влияние на генеральный план. Схема генерального плана показывает взаимное расположение цехов основного производства и их транс-портные связи.

В дореволюционные годы строительство металлургических заводов велось хаотично, почти при полном игнорировании социальных факторов. В первые пятилетки для новых заводов разработано несколько схем генерального плана, ориентированных на разливку тяжелых слитков в изложницы и железнодорожные перевозки металла между цехами. Основные из них приведены на рисунок 4.1.

Первые две схемы, допускающие в принципе неограниченное развитие, были использованы для многоцикловых заводов, остальные - для одноцикловых, так они затрудняют или вообще не допускают развития. В этих схемах проведено четкое обособление металлургических пе-ределов в отдельные зоны на промплощадке завода: аглококсодоменный блок (ДЦ) и зоны сталеплавильных (СЦ) и прокатных (ПЦ) цехов. В свое - время схемы полностью отвечали техническому уровню мировой черной металлургии. В общих чертах они были использованы на всех отечественных металлургических заводах, в том числе и на построенных до 50х годов 20 века.

Рисунок 4.1 - Основные схемы генерального плана металлургического завода

а - расположение сталеплавильных цехов (СЦ) под углом к прокатным (ПЦ) и доменному (ДЦ). Реализована на Магнитогорском металлургическом комбинате;

б - последовательное расположение ПЦ и СЦ под углом к ДЦ. Реализована на Новолипецком, Криворожском, Череповец-ком, Челябинском, Орско-Халиловском комбинатах.;

в - последовательное расположение СЦ и ПЦ параллельно ДЦ. Реализована на 3ападно-сибирском металлургическом комбинате;

г - последовательное расположение ДЦ и СЦ параллельно ПЦ. Реализована на Кузнецком металлургическом комбинате;

д - параллельное расположение ДЦ и ПЦ под углом к СЦ. Реализована на Карагандинском металлургическом комбинате на первом этапе строительства.

По условиям размещения на генеральном плане современные це-хи имеют ряд особенностей. Для них характерны значительные габариты в плане, сложная конфигурация, большое число железнодорожных и автомобильных вводов, тесная связь и даже блокировка смежных переделов, непосредственное взаимодействие с внешним транспортом в связи с массовой отгрузкой готовой продукции вагонами МПС. Относительно стран света и господствующего направления ветров цехи располагают с учетом наиболее благоприятного естественного освещения и аэрации, а также проветривания площадки завода и предотвращения снежных заносов. Продольные оси зданий и световых фонарей ориентируют в пределах от 45° до 110° к меридиану, а продольные оси аэрационных фонарей и стены зданий с проемами, используемыми для аэрации, перпендикулярно или под углом не менее 45° к преобладающему направлению ветров летнего периода года. Расстояние от проходных до входов в бытовые помещения не должно превышать 800м, иначе следует предусматривать внутризаводской пассажирский транспорт или глубокие вводы на площадку завода городского транспорта. Зону, в которой располагаются производства первого и второго переделов целесообразно размещать таким образом, чтобы за ними по направлению ветров преобладающих направлений не располагались другие производства, административные здания и жилые массивы.

Все вышесказанное актуально для строительства новых металлургических заводов. При реконструкции существующих эти данные необходимо учитывать и стремиться реализовывать в полном объеме, однако, с обязательным учетом существующей ситуации. Это связано с тем, что территория завода, как правило пронизана многочисленными трассами с энергоносителями, ж.д. и автодорогами, трассами связи, информационными сетями и т.п. Перед возведением проектируемого объекта в конкретных условиях проводят ряд мероприятий. К ним относятся инженерные изыскания и организационно-техническая подготовка площадки к строительству.