Проектирование прокатных цехов
Прокатные цеха большие по площади (до 25 га), оснащаются громоздким оборудованием, для монтажа которого требуются отдельные, независимые от несущего, фундаменты. Обязательно устанавливаются мостовые краны, грузоподъемность которых достигает 125 тонн. Для размещения силовых двигателей проводится проектирование машинных залов. Внутри прокатных цехов размещаются станции и посты управления. Для смазочных станций оборудуются помещения в подвале.
Особенности проектирования конструкции прокатных цехов
Работа в прокатных цехах не прерывается, отличается выделением больших объемов пыли, газов, тепла. Проектирование прокатных цехов необходимо вести с учетом правил безопасности, санитарных правил и норм. Проектирование прокатного цеха на территории завода проводится так, чтобы прокат стал продолжением металлургического цикла. Ось здания перпендикулярна по отношению к направлению господствующих ветров конкретного региона.
Лудильные, оцинковочные, травильные отделения, нагревательные устройства изолируются от основного помещения (для соединения используются проемы в стенах). При проектировании необходимо учесть, что их размеры не должны способствовать попаданию горячего воздуха в основное помещение прокатного цеха.
Проектирование половых покрытий:
• в местах, предназначенных для транспортировки, настилаются плиты из металла без зазоров; для перемещения людей на такие же плиты наносится наварка или рифление;
• полы на складах прокатных цехов выполняются из металла, железобетона, брусчатки;
• для полов вспомогательных помещений выбирается керамика или асфальт.
Ворота на торцах оборудуются механическим приводом, воздушными завесами. Для людей двери располагаются по всему периметру.
Снаружи прокладываются тротуары, обязательно требуется проектирование озеленения территории прокатного цеха.
Для стен прокатных цехов используется сборный бетон или кирпичная кладка, крыша покрывается негорючим, прочным материалом. Световые проемы располагаются в 2 или 3 ряда. Проектирование полезной площади прокатных цехов проводится так, чтобы обеспечивалось естественное освещение и проветривание, свободное перемещение работников и техники для транспортировки.
Этапы проектирования прокатных цехов
В первую очередь определяется цель проектирования прокатного цеха: возведение нового здания или реконструкция, расширение, переустройство старого.
Основные задачи проектирования прокатных цехов:
• обосновать необходимость, целесообразность возведения, расширения, реконструкции;
• разработать комплект вариантов проектирования прокатного цеха;
• составить комплект рабочей документации.
Первым разрабатывается задание на проектирование прокатного цеха:
• программа производства (выбор оборудования для определения площади прокатного цеха);
• разработка нескольких вариантов проектирования прокатного цеха;
• выбор оптимального варианта проектирования;
• получение строительного паспорта участка;
• определение количества стадий проектирования прокатного цеха;
• составление требований к проектированию отдельных решений;
• получение данных о почве, воздухе, водоемах от органов надзора.
Прокатные цехи являются самостоятельными предприятиями или входят в состав заводов. В любом случае требуется проектирование коммуникаций прокатного цеха, расположенных на глубине. Огромное значения имеют геологические, топографические, климатические условия. Результаты их анализа необходимы при выборе оптимального варианта проектирования прокатных цехов.
Перед началом технического проектирования прокатных цехов проводятся геологические исследования свойств грунта, его несущей способности, гидрогеологических показателей, свойств пород. Используется бурение и закладывание шурфов.
Для проектирования вентиляции и отопления прокатных цехов проводится расчет напряжения конструкций, анализируются колебания температуры, направление ветров, количество осадков, уровень влажности воздуха, толщины снежного покрова, вероятность образования изморози, гололеда. При расчете ориентации здания и проектировании уровня естественного освещения важно учесть солнечную радиацию.
В результате первого этапа проектирования заказчик получает документацию для получения разрешения от госорганов:
• программу производства;
• режим работы;
• анализ технологических процессов;
• план размещения оборудования;
• планы, разрезы основного и вспомогательных зданий;
• генплан;
• проектирование строительных работах;
• данные по инженерным коммуникациям;
• технические и экономические расчеты;
• смету.
Цель разработки генплана: установить оптимальное расположение прокатного цеха, зонировать оборудование, создать благоприятный микроклимат, предусмотреть возможность расширения прокатного цеха.
При разработке генплана учитывается:
• непрерывность производства прокатного цеха;
• компактность установки оборудования;
• инженерно-геологические условия местности;
• возможность использования прогрессивных видов транспорта;
• удобство внешних связей;
• результаты проектирования размещения бытовых помещений;
• результаты проектирования озеленения;
• проектирование очередности работ по строительству.
Проектирование инженерных коммуникаций прокатных цехов базируется на данных о несущей способности и уровне агрессивности грунтов, наличии/отсутствии подземных вод. От этой информации зависит, на какую глубину будет заложен фундамент, как проводить проектирование подвалов и подземных коммуникаций прокатного цеха.
Перед началом строительных работ заказчик получает:
• схемы расположения энергетического, механического, транспортного, подъемного оборудования;
• схемы трубопроводов для подачи электроэнергии, воды, воздуха, пара, газа, кислорода, кабелей, проводов;
• планы и чертежи здания, вспомогательных сооружений;
• детальные чертежи фундаментов, колонн, стен, балок, кровли;
• схемы монтажа несущих конструкций, оборудования;
• рабочий вариант генплана для разбивки площадки.
Дополнительно может проводиться проектирование финансирования, проведения строительных работ прокатного цеха, систем, снижающих уровень пыли, вибраций и шума.
