4. Частные вопросы проектирования и строительства

В процессе проектирования и строительства перед инженерами-проектировщиками встает большое количество вопросов. Их условно можно разделить на вопросы, связанные с технологией производства готовой продукции, и несвязанные с ней. Первая часть вопросов детально рассмотрена в технологическом проектировании. Вторую часть вопросов решают специалисты смежных отделов, но для инженера-технолога, состоящего в структуре ведущего отдела, важно знать, как ставятся и решаются вопросы, не связанные с технологией. Это обеспечивает сокращение времени проектирования, снижает вероятность ошибок при проектировании, обеспечивает комплексное понимание вопросов проектирования и строительства.

К таким вопросам можно отнести:

- разработку генерального плана металлургического завода;

- инженерные изыскания;

- организационно-техническую подготовку площадки к строительству;

- строительство производственных зданий и монтаж оборудования;

- промышленную безопасность опасных производственных объектов.

1. Разработка генерального плана металлургического завода

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 предприятия, 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 транс­портные 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 переделов 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, Череповецком, 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.

Развитие непрерывной разливки стали привело к блокированию сталелитейных и прокатных цехов. Аналогичную роль сыграло резкое сокращение роль железнодорожного транспорта в межцеховых перевозках в пользу механического и отчасти автомобильного. На­пример, для транспортирования непрерывнолитой заготовки и подката для холодной прокатки получил распространение механический транспорт - конвейеры, рольганги и передаточные тележки. В благоприятных случаях специальными видами транспорта начинают доставлять даже металлургическое сырье. Так, на Ос­кольском электрометаллургическом комбинате концент­рат подается с горно-обогатительного комбината гидро­транспортом, а в проекте Оскольского металлургичес­кого завода предусмотрена подача окатышей пневмоконтейнерным транспортом.

По условиям размещения на генеральном плане современные цехи 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.