Проектирование цементного завода Главная  —   Информация  —   Информационные статьи

Проектирование цементного завода

В строительство цементных заводов вкладывают многие инвесторы, в некоторых регионах таких производств нет, ввоз требует дополнительных затрат. Залог успеха — правильное проектирование. Важно обратить внимание на все нюансы, начиная от подбора участка до оборудования. От качества проекта, правильной компоновки зависит бесперебойность производственного процесса, конкурентоспособность цементного завода. В проекте необходимо учесть ассортимент выпускаемой продукции, целесообразность использования конкретного оборудования и технологических схем, возможность модернизации, требования заказчика. Только при таком подходе к разработке проекта цементного завода выпускаемая продукция будет качественная, параметры производительности, энергоэффективности и безопасности высокие.

• 

Роль и задачи архитектурного бюро в проектировании цементного завода

Большинство российских цементных заводов выпускают разновидности портландцемента, используемого в строительстве гражданских, промышленных, коммерческих и военных объектов, производстве ж/б конструкций. Смесь сложная, состоит из измельченных минеральных веществ, смешанных в определенных пропорциях. Сырьем служит клинкер, известняк или смесь силикатов, отходы производств. Процесс разработки проекта цементного завода требует индивидуального подхода в компоновке, подбору оборудования, выполнению требований заказчика.

Проще всего добыть известняк, при разработке проекта требуется минимизация затрат на транспортировку, дробление, сушку. Сложная проблема для проектирования цементного завода — заготовка топлива (газового, твердого, жидкого). Уголь требует установки мельниц для измельчения, конвейеров, силосов для хранения с функцией подачи. При добыче на месте газового топлива важно обеспечить противопожарную защиту.

Все параметры проекта определяет заказчик, требуется соблюдение требований стандартов, проектного бюро должно:

• выбирать современные технологии, обладающие опытом использования;
• подбирать компактное, легкое оборудование с минимальным потреблением энергии , максимальной производительностью, продолжительным сроком эксплуатации, которое продается по конкурентоспособной цене;
• разработать системы организации и управления производством максимально эффективными;
• обеспечить взаимодействие элементов, способствующее повышению эффективности производства;
• организовать управление запасами и готовой продукцией.

Цель разработки технической документации при проектировании цементного завода — обеспечение возможности модернизовать инфраструктуру и оборудование при необходимости в перепрофилировании или расширении. Идеально, если инвестор тесно сотрудничает с проектным бюро от выбора участка до запуска производства. Это позволяет учесть требования по экономическим, юридическим, транспортным, экологическим, социальным параметрам.

Критерии выбора участка для строительства цементного завода

Из-за повышения требований к соблюдению экологических норм и осведомленности населения об охране среды выбор участка стал достаточно сложной проблемой. Требуется привлечение юристов и экологов, налаживание связей с общественностью.

Необходимо оценить:

• устойчивость грунта, глубину залегания подземных вод, направление ветров;
• степень развития инфраструктуры (наличие портов, железных и автомобильных дорог);
• наличие сырья (важно минимизировать затраты на транспортировку);
• доступность квалифицированных специалистов и рабочей силы;
• наличие налоговых льгот;
• доступность топлива, электроэнергии;
• отдаление от потребителей, коммерческих учреждений.

Оптимальный выбор для строительства цементного завода — поблизости от сравнительно большого населенного пункта с хорошей инфраструктурой. После реализации проекта меняется образ жизни людей, так как оказывается влияние на экологию, финансовое состояние, здоровье. Случается, что участок, выбранный заказчиком, не подходит для выпуска цемента.

Подбор оборудования, технологических схем цементного завода

Опытные проектировщики способны предоставить проектное решение, полностью соответствующее требованиям нормативов и заказчика. Каждый цементный завод строится для выпуска определенного вида продукции. Слишком высокая мощность повысит себестоимость, от верного выбора зависит конкурентоспособность. Это требует точности при подборе параметров печи и остального оборудования для обеспечения оптимального потребления энергии и безопасности. Именно после подбора технологии и оборудования ставится точка в проекте. После закупки цементного завода что-то поменять практически невозможно.

При желании провести перепрофилирование потребуются огромные инвестиции. Чтобы изменить систему отвода тепла, придется разобрать почти весь завод. Выбор должен быть окончательный до начала разработки проектной документации цементного завода. Это требует постоянного консультирования заказчика с целью обеспечить оптимальное соотношение между качеством, производительностью, инвестиционными издержками.

Цементный завод должен быть экономически целесообразным, экологически безопасным. В проекте необходимо отразить оптимальную компоновку оборудования и технологий. Проектировщики должны учесть периодичность техобслуживания печи и дробилки, параметры у разного оборудования отличаются. Поток сырья должен быть непрерывным, это требует устройства подъездных дорог, наличия качественного оборудования для погрузки/разгрузки, достаточного количество силосов, оптимальной площади складов. Самая важная задача проектного бюро — соблюдение принципа экономичности.

Возможность модернизации цементного завода в будущем

Даже самые передовые технологии не предотвращают устаревание оборудования. Качественный проект цементного завода минимизирует затраты при обновлении оборудования и внесении изменений в технологический процесс. От заказа проектной документации до запуска цементного завода может пройти не один год, все может радикально измениться. Для бизнеса возможность модернизации имеет огромное значение.

Важно, чтобы при необходимости поменять оборудование не пришлось вносить серьезные изменения в компоновку, требующие дополнительных инвестиций. Оборудование должно обладать резервом мощности, в цехах и складах должно быть дополнительное пространство, не менее важны резервы топлива и электроэнергии. Любые изменения в цементном заводе необходимо провести быстро, без продолжительных простоев. Все этот обязательно закладывается в проектную документацию цементного завода.

Важный показатель — уровень автоматизации, работу оборудования должен контролировать компьютер. Важно заменить операторов специальной электроникой. Уровень автоматизации требует регулярного повышения, это повышает производительность, качество цемента, экологические параметры, сокращает затраты. Проектное бюро должно учесть современные достижения разработчиков компьютерных программ, возможности внедрения искусственного интеллекта и удаленного контроля.

Актуальное решение для цементного завода — замена автоматизации процессов операционными системами, способными контролировать весь процесс производства цемента, отвечать за результаты бизнес-деятельности завода. Важное преимущество компьютерных технологий — контроль за выбросами,обеспечение допустимых пределов. Автоматизация снижает затраты на оплату штрафов, улучшает имидж цементного завода.

Проектное бюро должно разработать так же рациональную и простую технологическую схему с удобной транспортировкой сырья, оптимальными условиями обслуживания оборудования, перемещения работников.

Исключение ошибок при компоновке цементного завода

Гибкость и удобство эксплуатации обеспечивается рациональной компоновкой. Возможность удаленного мониторинга повышает надежность, оптимизирует процессы профилактического обслуживания оборудования цементного завода. Потенциальные проблемы обнаруживаются мгновенно и оперативно устраняются. Данные принципы необходимо внедрить на этапе разработки проектной документации цементного завода. Только при таком подходе обеспечивается эффективность инвестирования и стабильность работы предприятия.

Цементный завод – это комплекс, в который включается:

• площади для заготовки сырья;
• производственные цеха;
• склады;
• транспортная и энергетическая инфраструктура;
• вспомогательные строения;
• офисное здание;
• помещения санитарно-бытового назначения.

Потребление энергии, качество продукции и производительность цементного завода — главные параметры в среде с высокой конкуренцией. Для улучшения данных показателей требуется регулярное обновление машин и оборудования, производственных процессов. По этой причине важна верная компоновка. В проекте необходимо учесть так же выбор сырья для изготовления цемента и время работы (среднее 20 часов, но зависит от спроса на рынке). Строительство цементных заводов требует привлечения огромного размера инвестиций, все необходимо учесть на ранних этапах проектирования, позже что-то изменить сложно или даже невозможно.

При правильной компоновке на этапе проектирования цементного завода обеспечивается равновесие между размером инвестиций, эффективностью производства и безопасностью. При верном размещении оборудования технологические операции требуют меньше затрат, площади и рабочая сила используются рационально.

Проектное бюро обязано учесть целый ряд факторов:

• размер, геометрию зданий, оборудования (в основном барабанных печей);
• вид выпускаемой продукции (особенности технологического процесса);
• удобство эксплуатации, обслуживания, проведения ремонтов (замена одного агрегата не должна требовать демонтажа соседних, остановки производственного процесса);
• экологичность (минимальное воздействие на среду жидкостей, паров, пыли);
• обеспечение потребностей работников (наличие бытовых помещений).

Компоновка не может быть идеальной независимо от квалификации сотрудников проектного бюро. Требования стандартов постоянно меняются, выпускается новое оборудование. Начальная концепция постоянно переоценивается, внедряются обновленные технологии производства цемента. Не менее важно определить целесообразность внесения изменений, они должны снижать инвестиционные затраты, не останавливать процесс строительства.

Распространенные ошибки компоновки:

• количество силосов, не соответствующее объемам производства;
• монтаж конвейеров и оборудования для погрузки/разгрузки на большом расстоянии от цеха;
• отсутствие производственных мощностей для выпуска упаковки;
• расположение склада на большом расстоянии от производственного цеха;
• слишком маленькая/большая площадь мест для хранения;
• узкие/чрезмерно длинные подъездные пути;
• неверное размещение офиса, бытовых помещений.

Все здания необходимо расположить в определенном порядке. Найти оптимальный вариант сложно, построенные цементные заводы чаще всего не соответствуют всем требованиям. Заказчики меняют планы, ограничивается бюджет, у строительного подрядчика мало опыта.

• 

Этапы разработки проекта цементного завода

Задача проекта - предоставление данных для всех этапов строительства, сдачи завода в эксплуатацию, проведения реконструкций, перепланировок. Требования к документации установлены ГОСТ Р 21.1101, обязательно проведения расчетов по затратам на строительство. Качественный проект цементного завода обеспечивает бесперебойность всех процессов.

Предпроектные работы

Производство цемента финансово затратное, требуется постоянная модернизация, регулярное обслуживание оборудования. Чтобы увеличить доходность бизнеса, необходимо достичь высокой производительности, постоянной загруженности заказами. В долгосрочной перспективе важна доступность сырья. В процессе производства цемента продажная цена зависит от спроса на рынке. Однако данная отрасль интересует инвесторов из-за постоянного роста.

До оформления заказа на разработку проекта цементного завода инвесторам необходимо определить целесообразность строительства в конкретном регионе, проводятся геологические, геотехнические, гидрологические исследования.

Цель геологических изысканий — определить объем и качество сырья. Для проведения работ требуется лицензия. По итогам планируется устойчивая добыча.

Геотехнические исследования связаны с оценкой несущей способности грунта, ее должно быть достаточно для устройства фундаментов для тяжелого оборудования. Проводятся лабораторные исследования, расчеты динамических характеристик пластов. Гидрологические изыскания проводятся с целью найти экономичный, надежный источник воды.

Кроме исследования участка требуется анализ добычи сырья, рынка сбыта, возможностей инфраструктуры. По результатам инвесторы определяют выгоду вложений.

Заказчик предоставляет архитектурному бюро:

• план участка;
• техническое задание;
• результаты изысканий или задание на проведение этих работ;
• техусловия подключения коммуникаций.

Проект состоит из текстовой и графической документации. Первая состоит из расчетов и их результатов, ссылок, пояснений, вторая из чертежей, схем, графиков, планов, отображающих решения.

Этапы разработки проектной документации цементного завода

Основа для проектного бюро — задание на разработку проекта, определяющее параметры и характеристики. Проектировщик обязан учесть так же требования нормативов и заказчика. Определяются правила оформления документации, последовательность согласований, срок передачи подрядчику.

Основные стадии проектирования цементного завода:

• ТЭР (ТЭО) — целесообразность строительства, альтернативные варианты;
• П — проектная документация согласно ТЗ (решения без точной детализации, позволяющие подтвердить соответствие нормативам);
• Р — рабочая документация (составляется после согласования части П);
• ИД — исполнительные документы;
• эскизы, смета.

Для получения разрешения на строительство цементного завода проводится экспертиза.

Состав проекта цементного завода:

• пояснительная записка (общая информация о назначении, устройстве завода, объяснение проектных решений, особенностей конструкции, описание технологии производства, обоснование выбора конкретного варианта);
• генплан (схема размещения объектов, зонирование, озеленение, привязка к существующим объектам);
• архитектурные планировочные решения, экономические и технические параметры, внешний вид зданий/сооружений, чертежи элементов, разрезы, планы этажей, расположения оборудования;
• чертежи с отображением сложных узлов, деталей с указанием конструкции, размеров, материалов, спецификаций расхода;
• информация об инженерных коммуникациях, список выполняемых работ по устройству;
• план организации строительных работ (перечень по этапам);
• план сноса/демонтажа (если требуется);
• мероприятия, связанные с экологической и пожарной безопасностью производства цемента, обеспечением энергоэффективности, оснащения приборами для учета;
• смета (оценка работ и процессов в денежном выражении).

В разделы иногда включаются подразделы, уточняющая информация, указанная в Задании или договоре. Архитектурное бюро разрабатывает презентацию в виде буклета с отображением вариантов отделки.

Важный фактор проектирования цементного завода — смета, определяющая окончательную стоимость строительства цементного завода. Если какие-то работы не отображены, заказчик вправе их не оплачивать. Исключение — мероприятия, необходимость в проведении которых возникла в процессе проведения строительных работ. Важно, чтобы возможность внесения изменений была предусмотрена договором. Одновременно со сметой меняется техническая документация.

Если смета включена в рабочий проект, она состоит из:

• сводного расчета;
• смет объектов;
• локальных смет;
• сметы на изыскания;
• сметы на разработку проекта цементного завода.

Локальные сметы — первичные документы, составленные на конкретные виды выполняемых работ. Сметы на объекты разрабатываются, базируясь на информацию локальных.

После проектирования цементного завода документацию необходимо согласовать с надзорными и государственными органами. Порядок определяется в зависимости от требования нормативов и специфики цементного завода. Согласованием занимается проектировщик или заказчик.

• 

Стоимость проектирования цементного завода

Услуга под ключ — это несколько фаз, позволяющих заказчику получить экономическое и техническое обоснование, анализ данных участка, составление Задания, разработку всей необходимой документации. Бизнес-планы заказчиков отличаются, проектировщик помогает установить связь между проектом и производством, при необходимости корректирует ресурсы.

Этапы сотрудничества с проектировщиком:

• первичная консультация;
• заключение договора;
• предоставление исходной информации;
• проектирование цементного завода;
• согласование результата с заказчиком;
• согласование в контролирующих и государственных органах;
• передача документации заказчику.

Окончательная стоимость проектирования цементного завода определяется индивидуально, зависит от:

• типа, сложности форм, специфики конструкций;
• площади, этажности;
• сложности инженерных коммуникаций;
• инфляции и других процессов на рынке;
• вида печей для подготовки сырья;
• количества технологических линий;
• качества строительных материалов;
• уровня развития инфраструктуры местности;
• сроков, предоставленных на проектирование цементного завода;
• трудозатрат на разработку конкретного проекта.

В любой ситуации разрабатывается документация, без которой невозможно получить разрешение на строительство. Заранее просчитать факторы, влияющие на цену, невозможно. До подписания договора проводятся переговоры для уточнения требований заказчика. Чаще всего стоимость повышается при необходимости в проектировании сложных инженерных систем для производства цемента. Хорошие проектировщики практикуют индивидуальный подход к решению задач заказчиков, чаще всего удается подобрать вариант, устраивающий обе стороны.