Файл: Конспект лекцій. Проектування цехів. Література. 1 Норицин, Шехтер, Мансуров. Проектирование кузнечных и холодноштамповочных заводов. М. 1977. 2 Проектирование машиностроительных заводов и цехов. Справочник.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 71
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Класифікація промислових будівель та споруд .
Промислова будівля – це будівля з приміщеннями які за своїми санітарно – гігієнічними характеристиками (температура, освітлення, вологість і т.д.) придатні для постійної виробничої діяльності людей.
Промислові споруди – це будови які таких приміщень не мають. (До промислових споруд відносять естакади, криті платформи , неопалювальні склади тощо).
Будівлі класифікують на такі основні групи :
1 Виробничі
2 Енергетичні
3 Транспортно- складські
4 Допоміжні (приміщення санітарно побутового обслуговування виробничого персоналу цеху, адміністративно офісні приміщення , комп’ютерні термінали , приміщення для відпочинку).
Класифікація за кількістю поверхів.
Виробничі будівлі можуть бути одноповерховими , двохповерховими , та багато поверховими.
Стосовно цехів ОМТ двохповерховими вважають такі які мають розвинений цокольний поверх (напівпідвальне приміщення ) де передбачають розміщення підземних транспортерів , господарчих складів та комор, сховищ цивільної оборони.
Багатоповерхове розміщення штампувальних цехів в принципі можливе за умов коли на верхніх поверхах не розташоване обладнання зусиллям 1МН та обладнання ударного характеру роботи.
Технологічний процес в багатоповерхових цехах проектується по вертикальній схемі: на першому поверсі склад металу та заготівельне відділення на останньому – дільниці дрібного штампування.
Багатоповерхові промислові будівлі характерні переважним чином для підприємств радіо- приладобудування.
Класифікація по кількості прольотів .
Поділяють на однопрольотні та багатопрольотні до 7 – 8 прольотів. За останньою ознакою формуються переважно корпуси цехів.
Класифікація за наявністю надземного транспору.
Цехи діляться на такі , що мають мостові крани , або кранбалки та ті що оснащенні лише засобами підвісного транспорту. Ця відміна чинить вплив лише на вибір будівельних конструкцій.
Для штампувальних виробництв дільниці з підвісним транспортом не характерні і можуть влаштовуватись лише для ремонтних майстерень. Висота цеху в цьому випадку дещо зменшується, а конструкція колон спрощується.
Класифікація за світловим режимом .
Поділяє цех на будівлі ліхтарного та без ліхтарного типу.
Ліхтарями називають куполоподібні надбудови які розміщують в середній частині прольоту по всій довжині цеху .
Наявність ліхтарів збільшує світловий потік та аераційний потік в приміщення цеху, але при цьому збільшується вартість будівництва та витрати на опалення. Рекомендується проектувати ліхтарі для цехів та дільниць із значними тепловими витратами та для середніх прольотів багатоповерхових цехів.
З метою зменшення витрат на будівництво цехів їх возведення проводиться з стандартних уніфікованих значень прольотів (визначеної ширини та довжини маркування яких включає до себе зазначення кількості таких прольотів (І) , зазначено наявність чи відсутність кран-балок (ІІ) , ширини прольоту в метрах ІІІ , висоти прольоту в метрах І V).
Б – багато прольотні
Д – двох прольотні
О- одно прольотні
Зазначене скорочення типової схеми з яких буде будуватись проектований цех наводиться в загальній частині дипломного проекту в кінці опису структури цеху.
Архітектурні конструктивні елементи будівель цехів.
Всі вище згадані елементи можна поділити на дві групи :
1 Елементи огородження , які захищають будівлю цеху та виробничий персонал від зовнішніх атмосферних впливів, та сприяють створенню в цеху санітарно – гігієнічних умов в цеху.
До таких елементів відносять :
Стіни, ворота , перекриття, ліхтарі, підлогу.
2 Елементи навантаження які сприймають всі зовнішні зусилля (наприклад вітрові навантаження) , а також вагу елементів першої групи. До другої групи входять колони та всі підстропальні конструкції (ферми та балки), фундаменти під будівлю та обладнання.
Сукупність елементів перших та других груп утворює каркас цеху. Він може бути залізобетонним та сталевим.
В більшості випадків промислового будівництва використовують залізобетонний каркас. Сталевий проектується тоді коли розроблений цех відповідає хоч одній з нижче наведеній умові:
а) При прольоті ≥ 30 м
б) З підвісними кранами Q ≥ 50 т
в) Для будівель із значними динамічними навантаженнями (наявність молотів)
г) В прольотах з значним виділенням тепла
д) При кроці колон > 12 м
е) При висоті цеху > 14,4 м
1 Колони
В промисловому будівництві набули поширення три типи колон :
а) Двогілкові
б) Одногілкові
в) Фахверкові
Колони типу «а» застосовуються в якості колон для середніх прольотів.
Колони типу «б» - крайні з мостовими кранами.
Колони типу «в» в якості колон торцьових стін та основних колон для будівель що обладнані тільки підвісними кранами.
а)
б) в)
а) Двогілкова залізобетонна колона
б) Одногілкова сталева колона
в) Залізобетонна фахверкова колона
Сталеві колони проектують для тих же випадків , що і сталеві елементи каркасу.
Колони типу «а» і «б» можуть бути сталевими і залізобетонними.
Відстань між колонами фахверковими завжди 6м за винятком кутових розміщень колон всіх типів , а також тоді коли колони промислової будівлі утворюють температурний шов , що призначений для компенсації температурних деформацій будівлі цеху в зимовий період.
Тоді відстань між такими колонами зменшують на 0,5 м .
Відстань між температурними швами має бути однаковою для всіх прольотів виробничої будівлі цеху.
Повздовжня жорсткість будівлі цеху підтримується за рахунок введення сталевих в’язей , що з’єднують між собою колони всіх прольотів. Відстань між сусідніми в’язями 48 – 60 м і розміщуються вони в проміжках між температурними швами. В місцях встановлення в’язів не проектують встановлення промислового обладнання інших виробничих дільниць , проїздів.
Відносне розміщення в’язей та температурних швів проводиться таким чином , щоб в жодному із поперечних перерізів цеху вони не співпадали.
Відносне розміщення колон цехових прольотів в такому випадку коли за умовами виробництва до повздовжнього прольоту прибудовується поперечний прольот відповідає тим же нормам , що і температурні шви.
При цьому слідкують за тим, щоб фундаменти не пересікалися один з одним.
Перекриття.
Ці елементи складаються безпосередньо з опорних елементів (ферм, балок) та багатошарової покрівлі. Кожен шар якої несе певне конкретне технологічне призначення :
Вибір конструкції перекриття визначається функцією цеху :
Наприклад над цехами приміщеннями (опалювальні склади, дільниці термообробки тощо) шар №2 не проектують, а для приміщень з підвищеною вологістю (відділення віброочищення, травлення тощо) підсилюють.
Над дільницями де спостерігається надлишок виділення тепла шар №3 не проектують.
Для більшості цехів ХЛШ допускається об’єднання шарів №3 і №5.
Остаточний варіант покрівлі проектного цеху визначається в розрахунково – пояснювальній записці.
Фундаменти.
В практиці проектування застосовують суцільні або стрічкові фундаменти .
Перші відзначаються більшою жорсткістю тому їх призначають головним чином в цехах гарячого штампування , або в тих випадках коли обладнання основного виробництва відзначається динамічним , або навіть ударним характером роботи.
Ці фундаменти мають підвищенні витрати будівельних матеріалів і не дозволяють раціонально використовувати підвальні приміщення , та де – що ускладнюють експлуатацію технологічного устаткування, деяких з вузлів які знаходяться нижче рівня підлоги (наприклад преси подвійної дії).
Тому в більшості випадків при проектуванні цехів ХЛШ перевагу відають стрічковим фундаментам.
Останні мають певні зручності , щодо прибирання технологічних відходів.
Будова стрічкового фундаменту :
1 Монтажна ферма
2 Опорний бик
3 Підземний транспортер
4 Транспортний лоток
З метою полегшення перестановки пресового обладнання площа безпосередньо біля пресів накривається плитами з торцьової шашки.
Стіни.
В практиці проектування штампувальних цехів, з метою скорочення термінів будівництва зовнішні стіни виготовляють з крупних блоків та панелей, більш прогресивним є застосування панелей які дозволяють суттєво зменшити вартість будівництва.
Практичне застосування блоків обмежується тими випадками , коли в панелях необхідно робити отвори для воріт або дверей.
Для виготовлення стін застосовують :
Керамзото – бетон;
Шлако – бетон;
Перліто – бетон, марки 50 або 100.
Розміри панелей та блоків стандартизовані ГОСТами. Стіни з цегли в сучасних проектах не застосовують.
в = 200; 240; 300; 400 мм
Ворота.
Проектування воріт в будівлях цехів залежить від їх призначення розрізняють ворота для пропускання рейкового та безрейкового транспорту.
Крім того вибір типу воріт залежить також від інтенсивності їх відкривання впродовж робочої зміни .
Так ,якщо ворота відкриваються частіше п’яти разів за зміну вони повинні облаштовуватись пристроями автоматичного відкривання .
Для проїзду пожежного транспорту, а також інших спеціалізованих машин подібного призначення влаштовують пожежні проїзди з воротами що автоматично відкриваються.
Слід зазначити , що найбільш надійнішими в роботі для умов автоматичного відкривання , зарекомендували себе відкотні ворота, в той час як найбільш дешевими в виготовленні є розпашні ворота.
Промислова будівля – це будівля з приміщеннями які за своїми санітарно – гігієнічними характеристиками (температура, освітлення, вологість і т.д.) придатні для постійної виробничої діяльності людей.
Промислові споруди – це будови які таких приміщень не мають. (До промислових споруд відносять естакади, криті платформи , неопалювальні склади тощо).
Будівлі класифікують на такі основні групи :
1 Виробничі
2 Енергетичні
3 Транспортно- складські
4 Допоміжні (приміщення санітарно побутового обслуговування виробничого персоналу цеху, адміністративно офісні приміщення , комп’ютерні термінали , приміщення для відпочинку).
Класифікація за кількістю поверхів.
Виробничі будівлі можуть бути одноповерховими , двохповерховими , та багато поверховими.
Стосовно цехів ОМТ двохповерховими вважають такі які мають розвинений цокольний поверх (напівпідвальне приміщення ) де передбачають розміщення підземних транспортерів , господарчих складів та комор, сховищ цивільної оборони.
Багатоповерхове розміщення штампувальних цехів в принципі можливе за умов коли на верхніх поверхах не розташоване обладнання зусиллям 1МН та обладнання ударного характеру роботи.
Технологічний процес в багатоповерхових цехах проектується по вертикальній схемі: на першому поверсі склад металу та заготівельне відділення на останньому – дільниці дрібного штампування.
Багатоповерхові промислові будівлі характерні переважним чином для підприємств радіо- приладобудування.
Класифікація по кількості прольотів .
Поділяють на однопрольотні та багатопрольотні до 7 – 8 прольотів. За останньою ознакою формуються переважно корпуси цехів.
Класифікація за наявністю надземного транспору.
Цехи діляться на такі , що мають мостові крани , або кранбалки та ті що оснащенні лише засобами підвісного транспорту. Ця відміна чинить вплив лише на вибір будівельних конструкцій.
Для штампувальних виробництв дільниці з підвісним транспортом не характерні і можуть влаштовуватись лише для ремонтних майстерень. Висота цеху в цьому випадку дещо зменшується, а конструкція колон спрощується.
Класифікація за світловим режимом .
Поділяє цех на будівлі ліхтарного та без ліхтарного типу.
Ліхтарями називають куполоподібні надбудови які розміщують в середній частині прольоту по всій довжині цеху .
Наявність ліхтарів збільшує світловий потік та аераційний потік в приміщення цеху, але при цьому збільшується вартість будівництва та витрати на опалення. Рекомендується проектувати ліхтарі для цехів та дільниць із значними тепловими витратами та для середніх прольотів багатоповерхових цехів.
З метою зменшення витрат на будівництво цехів їх возведення проводиться з стандартних уніфікованих значень прольотів (визначеної ширини та довжини маркування яких включає до себе зазначення кількості таких прольотів (І) , зазначено наявність чи відсутність кран-балок (ІІ) , ширини прольоту в метрах ІІІ , висоти прольоту в метрах І V).
| Б | К | - | 18 | 8,4 |
| О | Б | - | 27 | 10,8 |
| І | ІІ | - | ІІІ | IV |
Б – багато прольотні
Д – двох прольотні
О- одно прольотні
Зазначене скорочення типової схеми з яких буде будуватись проектований цех наводиться в загальній частині дипломного проекту в кінці опису структури цеху.
Архітектурні конструктивні елементи будівель цехів.
Всі вище згадані елементи можна поділити на дві групи :
1 Елементи огородження , які захищають будівлю цеху та виробничий персонал від зовнішніх атмосферних впливів, та сприяють створенню в цеху санітарно – гігієнічних умов в цеху.
До таких елементів відносять :
Стіни, ворота , перекриття, ліхтарі, підлогу.
2 Елементи навантаження які сприймають всі зовнішні зусилля (наприклад вітрові навантаження) , а також вагу елементів першої групи. До другої групи входять колони та всі підстропальні конструкції (ферми та балки), фундаменти під будівлю та обладнання.
Сукупність елементів перших та других груп утворює каркас цеху. Він може бути залізобетонним та сталевим.
В більшості випадків промислового будівництва використовують залізобетонний каркас. Сталевий проектується тоді коли розроблений цех відповідає хоч одній з нижче наведеній умові:
а) При прольоті ≥ 30 м
б) З підвісними кранами Q ≥ 50 т
в) Для будівель із значними динамічними навантаженнями (наявність молотів)
г) В прольотах з значним виділенням тепла
д) При кроці колон > 12 м
е) При висоті цеху > 14,4 м
1 Колони
В промисловому будівництві набули поширення три типи колон :
а) Двогілкові
б) Одногілкові
в) Фахверкові
Колони типу «а» застосовуються в якості колон для середніх прольотів.
Колони типу «б» - крайні з мостовими кранами.
Колони типу «в» в якості колон торцьових стін та основних колон для будівель що обладнані тільки підвісними кранами.
а)
б) в)
а) Двогілкова залізобетонна колона
б) Одногілкова сталева колона
в) Залізобетонна фахверкова колона
Сталеві колони проектують для тих же випадків , що і сталеві елементи каркасу.
Колони типу «а» і «б» можуть бути сталевими і залізобетонними.
Відстань між колонами фахверковими завжди 6м за винятком кутових розміщень колон всіх типів , а також тоді коли колони промислової будівлі утворюють температурний шов , що призначений для компенсації температурних деформацій будівлі цеху в зимовий період.
Тоді відстань між такими колонами зменшують на 0,5 м .
Відстань між температурними швами має бути однаковою для всіх прольотів виробничої будівлі цеху.
Повздовжня жорсткість будівлі цеху підтримується за рахунок введення сталевих в’язей , що з’єднують між собою колони всіх прольотів. Відстань між сусідніми в’язями 48 – 60 м і розміщуються вони в проміжках між температурними швами. В місцях встановлення в’язів не проектують встановлення промислового обладнання інших виробничих дільниць , проїздів.
Відносне розміщення в’язей та температурних швів проводиться таким чином , щоб в жодному із поперечних перерізів цеху вони не співпадали.
Відносне розміщення колон цехових прольотів в такому випадку коли за умовами виробництва до повздовжнього прольоту прибудовується поперечний прольот відповідає тим же нормам , що і температурні шви.
При цьому слідкують за тим, щоб фундаменти не пересікалися один з одним.
Перекриття.
Ці елементи складаються безпосередньо з опорних елементів (ферм, балок) та багатошарової покрівлі. Кожен шар якої несе певне конкретне технологічне призначення :
-
Внутрішній шар – залізобетонні плити перекриття які монтуються на ферми, (залізобетонні, сталеві якщо ширина прольоту перевищує 30м). -
Пароізоляційний шар – який перешкоджає проникненню парів вологи з приміщення цеху в утеплювач. -
Теплоізоляційний шар – виконує функцію захисту обладнання та працюючих від температурних коливань навколишнього середовища. -
Цементна стяжка – слугує основою для накладання гідроізоляції. -
Гідроізоляційний шар – перешкоджає проникненню в цех атмосферної вологи. -
Захисний шар – призначений для захисту гідроізоляції від механічних пошкоджень та дії сонячної радіації.
Вибір конструкції перекриття визначається функцією цеху :
Наприклад над цехами приміщеннями (опалювальні склади, дільниці термообробки тощо) шар №2 не проектують, а для приміщень з підвищеною вологістю (відділення віброочищення, травлення тощо) підсилюють.
Над дільницями де спостерігається надлишок виділення тепла шар №3 не проектують.
Для більшості цехів ХЛШ допускається об’єднання шарів №3 і №5.
Остаточний варіант покрівлі проектного цеху визначається в розрахунково – пояснювальній записці.
Фундаменти.
В практиці проектування застосовують суцільні або стрічкові фундаменти .
Перші відзначаються більшою жорсткістю тому їх призначають головним чином в цехах гарячого штампування , або в тих випадках коли обладнання основного виробництва відзначається динамічним , або навіть ударним характером роботи.
Ці фундаменти мають підвищенні витрати будівельних матеріалів і не дозволяють раціонально використовувати підвальні приміщення , та де – що ускладнюють експлуатацію технологічного устаткування, деяких з вузлів які знаходяться нижче рівня підлоги (наприклад преси подвійної дії).
Тому в більшості випадків при проектуванні цехів ХЛШ перевагу відають стрічковим фундаментам.
Останні мають певні зручності , щодо прибирання технологічних відходів.
Будова стрічкового фундаменту :
1 Монтажна ферма
2 Опорний бик
3 Підземний транспортер
4 Транспортний лоток
З метою полегшення перестановки пресового обладнання площа безпосередньо біля пресів накривається плитами з торцьової шашки.
Стіни.
В практиці проектування штампувальних цехів, з метою скорочення термінів будівництва зовнішні стіни виготовляють з крупних блоків та панелей, більш прогресивним є застосування панелей які дозволяють суттєво зменшити вартість будівництва.
Практичне застосування блоків обмежується тими випадками , коли в панелях необхідно робити отвори для воріт або дверей.
Для виготовлення стін застосовують :
Керамзото – бетон;
Шлако – бетон;
Перліто – бетон, марки 50 або 100.
Розміри панелей та блоків стандартизовані ГОСТами. Стіни з цегли в сучасних проектах не застосовують.
в = 200; 240; 300; 400 мм
Ворота.
Проектування воріт в будівлях цехів залежить від їх призначення розрізняють ворота для пропускання рейкового та безрейкового транспорту.
Крім того вибір типу воріт залежить також від інтенсивності їх відкривання впродовж робочої зміни .
Так ,якщо ворота відкриваються частіше п’яти разів за зміну вони повинні облаштовуватись пристроями автоматичного відкривання .
Для проїзду пожежного транспорту, а також інших спеціалізованих машин подібного призначення влаштовують пожежні проїзди з воротами що автоматично відкриваються.
Слід зазначити , що найбільш надійнішими в роботі для умов автоматичного відкривання , зарекомендували себе відкотні ворота, в той час як найбільш дешевими в виготовленні є розпашні ворота.
| Призначення | Тип | Цехи | Габарити | |
| ширина | висота | |||
| а)Залізничні | шторні | Будь-які | 4,8 | 5,4 |
| б)Для автомашин | відкотні | цехи ГОШ, склади | 4,8 | 5,4 |
| в) Q < 25 т | розсувні | | 3,6 | 3,6 |
| Q < 10 т | | 3,6 | 3,0 | |
| Q < 3 т | | | | |
| Для інших видів безперебійного транспорту | розпашні | | | |
| Q < 0,7 т | | 2,0 | 2,4 | |
| Q < 5 т | | 3,0 | 3,0 | |
| Q < 10 т | | 4,0 | 4,2 | |