Проектирование предприятий мясной промышленности н. В. Тимошенко введение
Вид материала | Документы |
- Го проектирования и технико-экономических показателей предприятий мясной промышленности,, 917.86kb.
- Санитарные правила для предприятий мясной промышленности, 334.08kb.
- Ведомственные санитарные и ветеринарные требования санитарные и ветеринарные требования, 771.38kb.
- Краткие данные о развитии отечественной мясной промышленности, 400.29kb.
- Положение о порядке присуждения медали имени В. М. Горбатова за научные достижения, 70.81kb.
- Стратегия развития предприятий мясной промышленности на основе формирования устойчивых, 647.52kb.
- Ведомственные нормы технологического проектирования нормы технологического проектирования, 1071.44kb.
- Инструменты снижения рисков инновационной деятельности предприятий мясной промышленности, 504.66kb.
- Ведомственные нормы технологического проектирования нормы технологического проектирования, 4907.42kb.
- Формирование исследовательской компетентности будущих специалистов молочной промышленности, 49.19kb.
1. АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА И ПЛАНИРОВКА ПРЕДПРИЯТИЙ МЯСНОЙ ОТРАСЛИ
1.1. ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ
К ПЛАНИРОВКЕ ПРЕДПРИЯТИЙ
МЯСНОЙ ОТРАСЛИ.
Несмотря на общность методов проектирования промышленных предприятий, проектирование предприятий мясной отрасли имеет свои специфические особенности, связанные со свойствами сырья, технологическими процессами обработки и ассортиментом выпускаемой продукции.
При проектировании необходимо учитывать:
- максимальное и рациональное использование сырья, создание безотходных технологий;
- возможность специализации и концентрации производства;
- минимальную себестоимость продукции;
- использование новейшего оборудования.
Проект, представляющий собой комплекс технических документов, содержащих принципиальное обоснование, расчеты и графический материал, по которому можно построить или реконструировать здания, сооружения, должен полностью удовлетворять предъявляемым требованиям: градостроительным, санитарным, взрыво- и пожаробезопасным, экологическим и соответствовать схеме технологических связей производств предприятия отрасли (рис. 1.1).
В соответствии с санитарными правилами предприятия мясной промышленности следует располагать с подветренной стороны по отношению к жилым застройкам и ниже по течению реки.
При определении взаиморасположения промышленной и селитебной зон необходимо учитывать направление господствующих ветров. Для этого используют "розу ветров" (рис. 1.2), на которой дано распределение направлений ветров (в долях) по сторонам света в течение расчетного периода (по данным многолетних наблюдений) для определенного района.
Санитарно-защитной зоной считается территория между зоной (источниками) интенсивного загрязнения и границей жилых застроек.
На территории санитарно-защитных зон могут быть размещены отдельные здания и сооружения с производством меньшего класса вредности, чем производство, для которого установлена санитарно-защитная зона (гаражи, бани, прачечные, склады, поликлиники и др.), зеленые насаждения (рис. 1.3).
Нормы санитарных разрывов определяют в зависимости от класса вредности предприятия и его грузооборота.
В санитарно-защитной зоне размером 1000 м размещают предприятия I класса: клеевые заводы, цехи по производству технического желатина, заводы технических фабрикатов и птицефабрики;
в санитарно-защитной зоне размером 500 м - предприятия II класса: мясокомбинаты и бойни со скотобазой более 1000 голов скота, пункты промывки и дезинфекции вагонов для перевозки скота; кишечно-моечные предприятия;
в санитарно-защитной зоне размером 300 м - предприятия III класса: мясокомбинаты со скотобазой до 1000 голов скота, бойни для мелких животных и птицы; предприятия для переработки шкур;
в санитарно-защитной зоне размером до 100 м — предприятия IV класса: мясокомбинаты со скотобазой не более трехсуточного запаса сырья; комбикормовые заводы, мясокоптильные предприятия; цехи по производству желатина, альбумина и органопрепаратов; предприятия по переработке волоса, щетины, пуха и пера; производства кишечно-струнные и кетгутовые;
в санитарно-защитной зоне размером 50 м - предприятия V класса: колбасные цехи производительностью более 3 т в смену, консервные заводы; холодильники вместимостью более 60 т.
По соглашению с соответствующими органами разрешается уменьшить ширину зоны в случае ослабления влияния или полной ликвидации интенсивных производственных загрязнений на прилегающие жилые районы.
По огнестойкости главные производственные здания должны быть не ниже И, вспомогательные — не ниже III степени.
В мясной промышленности основные производства по пожарной безопасности относятся к категории Д, холодильные камеры и складские помещения - к категории В, машинные отделения холодильных установок и аппаратные - к категории Б.
®
Рис. 1.1. Схема технологических связей производств мясокомбината с указанием выпускаемой продукции
А - база предубойного содержания скота: а - прием скота; б - предубойная выдержка скота; Б — мясо-жировое производство; В - холодильник; Г - мясоперерабатывающее производство; Д -материальный склад; Е — клеевые и желатиновые заводы; I - цех убоя скота и разделки туш, переработки пищевой крови; II - субпродуктовый цех; III - жировой цех; IV - кишечный цех; V -шкуроконсервировочный цех; VI - цех кормовой и технической продукции; VII - экспедиция; VIII, IX - камеры охлаждения и хранения; X, XI - камеры замораживания и хранения; XII - колбасный цех; XIII - консервный цех; XIV - жестянобаночный цех
Рис. 1.2. Роза ветров
В мясной промышленности применяются унифицированные типовые секции размером (м) в плане: для одноэтажных 60 х 24; 60 х 48; 60 х 72; 60 х 144; 72 х 24; 72 х 48; 72 х 72; 72 х 144, с высотой 4,8 м - для зданий шириной 48, 72 и 144 м.
Для предприятий мясной отрасли оптимальной считается сетка колонн 6x12; 6x18; 12x18м.
Для многоэтажных зданий при проектировании применяются типовые унифицированные секции размером (м) в плане: 48 х 24; 48 х 36; 48 х 48; 60 х 24; 60 х 36; 60 х 48. Число этажей - 2 и 4, высота этажей — 4,8 м, сетка колонн 6 х 6 м. Длину секции допускается принимать кратной шагу колонн.
Для предприятий мясной промышленности характерно наличие производств с резко выраженным отличием температурно-влажностных режимов. Производства, связанные единством технологического процесса и соответственными температурно-влажностными условиями, объединяют в самостоятельные корпуса, которые располагают в одном здании.
Отдельные производства (мясо-жировое производство, холодильник, колбасный и консервный цехи) с различной мощностью следует проектировать в виде типовых зданий. Мясоперерабатывающее производство может быть сблокировано в одном здании с другими пищевыми производствами. На предприятиях мясной промышленности под основной технологический процесс могут быть выделены одно- и многоэтажные здания, а также здания смешанной застройки.
Многоэтажные здания целесообразно применять для производств с относительно небольшими нагрузками на перекрытия (до 2000 кг/м2). Производственные здания должны отвечать следующим требованиям: внутренние помещения должны быть четко и рационально спланированы и скомпонованы, в которых обеспечено удобное размещение технологического оборудования, организована прокладка внутрицеховых сетей и коммуникаций; соблюдено рациональное сочетание различных видов освещения; выбраны целесообразные отделочные материалы для цветового решения интерьера; предусмотрены помещения для кратковременного отдыха и приема пищи. Особое место при планировке должны занимать вопросы охраны окружающей среды, безопасности жизнедеятельности и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций.
При одноэтажном решении основное производство (главный производственный корпус) следует проектировать в одном здании прямоугольной формы в соответствии со схемой:
Мясо-жировой корпус→ Холодильник → Колбасный цех
При много- или малоэтажном решении форма здания может быть различной: П-, Т-, Г-образной.
При большой мощности предприятия главное производственное здание может быть выполнено в виде отдельных корпусов, соединенных между собой галереями по следующим схемам:
План застройки в объемном исполнении показан на примере Московского желатинового завода (рис.1. 4).
Рис. 1.4. Общий вид застройки желатинового завода:
1 -корпус вспомогательных служб; 2 - корпус предварительной обработки сырья и производства преципитата; 3 - корпус золения и извлечения желатина; 4 - корпус фасования готовой продукции; 5 - административно-хозяйственный корпус; 6 - гараж; 7 - галерея для приемки продукции; 8 - железнодорожный путь
При размещении цехов и участков необходимо учитывать господствующее направление ветра в жаркий месяц года. Цехи с высокой относительной влажностью воздуха нельзя располагать у наружных стен или под и над охлаждаемыми помещениями во избежание образования конденсата, а охлаждаемые помещения не следует располагать с южной стороны.
Расположение производственных помещений должно исключать пересечения и встречи потока сырья и готовой продукции. Потоки рабочих соответствующих цехов также не должны пересекаться.
Производства, близкие по санитарно-гигиеническим и температурно-влажностным характеристикам, допускается располагать в общем помещении, соблюдая при этом технологическую поточность (цех убоя скота и обработки туш с субпродуктовым; отделение обвалки и жиловки мяса с машинно-шприцовочным и отделением производства натуральных полуфабрикатов; отделения обвалки, жиловки мяса с отделением порционирования консервов).
Вентиляционные камеры следует располагать, используя свободное пространство и обеспечивая свободный доступ к ним.
В производственных помещениях должно быть не менее двух эвакуационных выходов, расположенных в разных концах здания. Выходы считаются эвакуационными, если они ведут из помещений первого этажа непосредственно наружу или через коридор или вестибюль; из помещений второго и последующего этажей, ведущих к лестничной клетке, имеющей на лестнице выход наружу; в соседние помещения, имеющие эвакуационный выход. Все двери, предназначенные для эвакуации, должны открываться в сторону выхода из помещения.
Суммарная ширина лестничных маршей, дверей и проходов устанавливается в зависимости от числа работающих. Ширина проходов должна быть не менее 1 м, коридоров - не менее 1,4 м, дверей - не менее 0,8 м, ширина лестничного марша - 1,05-2,4 м.
При компоновке оборудования следует учитывать возможность проведения ветеринарно-санитарного контроля за технологическим процессом, а также возможность санитарной обработки оборудования и помещений. Оборудование, выделяющее теплоту, пыль и влагу, должно быть обеспечено теплоизоляцией и герметизацией, а также местной вытяжной вентиляцией. Под подвесными путями отдельных участков должны быть предусмотрены желоба. Спуски, накопительные емкости спроектированы отдельно для каждого вида сырья. Транспортные устройства для передачи технического сырья следует окрашивать в соответствующие цвета с указанием их назначения.
Механизация технологических процессов осуществляется путем оснащения производственных процессов поточно-механизированными линиями. Механизация транспортных операций предусматривает использование подвесных путей, гидро- и пневмотранспорта, конвейеров, напольного механизированного транспорта.
Одним из центральных мест при проектировании и строительстве промышленных предприятий является создание системы санитарно-бытового и административно-культурного обслуживания рабочих и служащих.
Проектирование и строительство административно-бытовых зданий и сооружений регламентируется санитарными и строительными нормами и правилами.
Для расчета площадей и набора устройств санитарно-технического оборудования в проектируемом здании указывается численность рабочих, инженерно-технических работников, служащих, а также режим и характер работы цеха или предприятия.
Независимо от характера производства во всех зданиях предусматривают гардеробные, умывальные, уборные и устройства питьевого водоснабжения. Состав бытовых устройств и помещений определяется в зависимости от характера производства. Бытовые помещения, как правило, блокируют с административно-бытовыми и культурно-просветительными помещениями. Административно-бытовые помещения могут быть расположены в отдельных или примыкающих зданиях.
1.2. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ
Предприятия состоят из промышленных зданий, которые предназначены для осуществления производственно-технологических процессов, прямо или косвенно связанных с выпуском продукции определенного вида.
Промышленные здания подразделяют на 4 основные группы: производственные, энергетические, здания транспортно-складского хозяйства и вспомогательные.
К производственным относят здания, в которых осуществляется выпуск готовой продукции или полуфабрикатов.
В энергетических зданиях располагают ТЭЦ, котельные, электрические и трансформаторные подстанции и др.
В зданиях транспортно-складского хозяйства размещают гаражи, склады, пожарные депо, обслуживающие производства.
К вспомогательным зданиям относят административные, бытовые, слесарные, столовые, медицинские учреждения и др.
В соответствии со строительными нормами и правилами промышленные здания делятся по длительности эксплуатации (капитальности) на 4 класса, по степени долговечности - на 3.
Для каждого класса установлены свои эксплуатационные качества.
Согласно СНиП 11-2-910 и в соответствии с противопожарными нормами проектирования все здания по пределу огнестойкости подразделяют на 5 степеней, по взрывопожарной опасности - на 5 категорий.
К промышленным зданиям предъявляют технологические, технические, архитектурно — художественные и экономические требования.
Технологические требования регламентируют соответствие здания своему назначению, т.е. способность здания обеспечивать нормальное функционирование размещенного в нем технологического оборудования и нормативный ход технологического процесса.
Технологические требования реализуются с учетом вида и материала несущих и ограждающих конструкций, обеспечения необходимых санитарно-гигиенических условий в цехе и безопасности труда работников.
К техническим требованиям относятся обеспечение необходимых прочности, устойчивости и долговечности зданий, противопожарных и других мероприятий.
Архитектурно-художественные требования предусматривают необходимость придания промышленному зданию красивого внутреннего и внешнего вида, удовлетворяющего эстетическим запросам людей в соответствии с функциональной направленностью здания и общего стиля архитектурного промышленного ансамбля.
Экономические требования выдвигают задачу оптимального, научно обоснованного расхода средств на строительство и эксплуатацию проектируемого здания.
Для проектирования промышленных зданий используют автоматизированную систему проектирования объектов строительства.
Промышленные здания предприятий мясной промышленности должны удовлетворять общим и специальным требованиям, вытекающим из их функционального назначения, обеспечивать нормальные условия для прогрессивного технологического процесса, быть прочными, безопасными в производственном и противопожарном отношениях, архитектурно выразительными и экономичными. Наряду с общими промышленные здания должны соответствовать ряду специальных требований, обусловленных характером производства и влияющих на архитектурно-конструктивное решение здания, выбор систем освещения, вентиляции, отопления и др.
Общие и специальные требования учитываются в процессе проектирования и строительства промышленных зданий.
По архитектурно-конструктивным признакам промышленные здания подразделяют на одноэтажные, многоэтажные и здания смешанной этажности (рис. 1.5, 1.6).
Промышленные предприятия, которые в зависимости от назначения технологических процессов планируют как в вертикальном, так и горизонтальном исполнении, можно размещать в одно- и многоэтажных зданиях (рис. 1.7, 1.8),
Рис. 1.5. Основные типы одноэтажных промышленных зданий:
а - однопролетное бесфонарное; б - то же, с мостовым краном; в, г — многопролетные с фонарями;
д - общий вид здания
Рис. 1.6. Основные типы многоэтажных промышленных зданий:
а, б, в - схемы поперечных разрезов; г - общий вид здания
Одноэтажные здания могут быть одно- и многопролетными. Однопролетные здания целесообразны для небольших производственных, энергетических и складских зданий, двухпролетные - для заводов с технологическим оборудованием, расположенным на специальных конструкциях — "этажерках", не связанных с несущими конструкциями самого здания.
Одноэтажные производственные здания по характеру застройки территории промышленного предприятия подразделяют на здания сплошной и павильонной застройки.
Здания сплошной застройки представляют собой многопролетные корпуса большой протяженности и ширины. Они бывают бесфонарными, рассчитанными на искусственное освещение и вентиляцию, или с устройством различных систем верхнего освещения и вентиляции, обеспечивающих естественное освещение и воздухообмен производственных помещений.
Рис. 1.7. Конструктивное решение одноэтажного многопролетного промышленного здания:
1 - отмостка; 2 - подкрановая балка; 3 - колонна среднего ряда;4 - подстропильная железобетонная ферма; 5 - железобетонная безраскосная ферма; 6 - железобетонная плита покрытия; 7 - слой пароизоляции; 8 - слой утеплителя; 9 - цементная стяжка; 10 - многослойный рубероидный ковер; 11-конструкции оконного остекления; 12 —стеновая панель; 13-цокольная стеновая панель; 14-колонна крайнего ряда; 15 - металлическая крестовая вертикальная конструкция между колоннами; 16 - железобетонная фундаментная балка;
17 - железобетонный фундамент под колонну.
В зданиях сплошной застройки размещают главные производственные корпуса мясо- и птицекомбинатов, мясоперерабатывающих предприятий, консервных заводов.
Здания павильонной застройки имеют сравнительно небольшое количество пролетов, обеспечивающих боковое освещение и естественное проветривание. К этому типу зданий относят небольшие предприятия: хладобойни, миницеха, птицеубойные предприятия, подсобные и складские помещения.
К достоинствам павильонной застройки относятся меньшая пожароопасность, лучшая вентиляция, возможность изоляции цехов от производственных пожаро- и взрывоопасных загрязнений.
Для перемещения сырья, полуфабрикатов и готовой продукции внутри здания, облегчения труда рабочих и монтажа технологического оборудования применяют внутрицеховые подъемно-транспортные устройства периодического и непрерывного действия: подвесные тали, ковши, тележки, электрокары, конвейеры различных конструкций, краны, рольганги, нории и др.
При выборе типа подъемно-транспортных устройств необходимо учитывать затраты на приобретение, эксплуатацию, также проектируемые конструктивные элементы зданий и сооружений.
1.3. НЕСУЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ
Все конструктивные элементы промышленных зданий подразделяют на несущие и ограждающие. Несущие элементы воспринимают нагрузки. К ним относятся фундаменты, колонны, балки, фермы, плиты и др. Ограждающие элементы предназначены для защиты от атмосферных осадков и обеспечения необходимого температурно-влажностного режима внутри помещений. К ограждающим конструкциям относятся наружные и внутренние стены, верхняя часть перекрытий, окна, двери, фонари, полы и др.
При проектировании любого объекта необходимо учитывать конкретное основание, на котором будет размещаться здание.
Основания. Бывают естественные, когда используются природные грунты в условиях естественного залегания, и искусственные, когда грунты не обладают необходимой несущей способностью и требуют предварительного усиления.
Естественным основанием называют слой грунта, лежащий под подошвой фундамента и воспринимающий на себя массу здания или сооружения со всеми действующими на него внешними нагрузками.
Основания здания и сооружения проектируют по данным инженерно-геологических и гидрологических исследований грунтов. По номенклатуре грунтов, принятой в Строительных нормах и правилах (СНиП), различают следующие основные виды грунтов: скальные, крупнообломочные, песчаные и глинистые.
При выборе строительной площадки, а также при реконструкции зданий и сооружений, на территории которых грунты закислованы и защелочены, обязательно определяют степень агрессивности грунтовых вод.
Искусственное основание устраивают различными способами: механическим уплотнением, закреплением грунта, заменой слабых грунтов более прочными или применением свайных оснований.
Несущую способность и химическую стойкость грунтов можно повысить путем силикатизации, цементации, битумизации и методом "электроосмоса".
При устройстве оснований для малоэтажных зданий применяют песчаные подушки, т. е. слой слабого грунта заменяют более прочным, состоящим из крупного или среднезернистого песка с расчетным сопротивлением 2,0-2,5 кг/см2 . Песчаную подушку укладывают слоями 15-20 см, каждый слой уплотняют трамбовкой или вибрированием с поливкой водой.
По способу опускания в грунт сваи разделяются на забивные и набивные. Забивные сваи (деревянные и железобетонные) погружают в грунт в готовом виде при помощи механических копров и вибропогружателей. Набивные сваи (бетонные, железобетонные) изготавливают непосредственно в грунте.
Фундамент. Нижняя часть здания или сооружения, которая служит для передачи нагрузки на основание, называется фундаментом. Верхняя граница фундамента и границы между его отдельными уступами называются обрезами фундамента. Поверхность, с помощью которой фундамент опирается на грунт, называют подошвой фундамента. Расстояние от поверхности грунта до подошвы фундамента называют глубиной заложения.
Выбор конструктивного решения фундамента - одна из ответственных задач проектирования. Фундаменты должны соответствовать следующим требованиям:
- прочности, которая обеспечивается правильным выбором материала фундамента и его размерами;
- устойчивости, обеспечиваемой соответствующим заглублением и размерами по отношению к нагрузке на фундамент;
- долговечности, зависящей от выбора материала фундамента, который не должен подвергаться разрушению от воздействия грунтовых вод (особенно агрессивных) и должен быть достаточно морозостойким;
- экономичности, которая определяется рациональным выбором конструкции фундамента, связанной с трудоемкостью, использованием более дешевых материалов;
- индустриальности, достигаемой применением сборных конструкций с максимальным укрупнением элементов.
По характеру передачи давления на основания фундаменты промышленных зданий подразделяют на ленточные (укладываются в виде ленты), являющиеся продолжением несущей стены здания; столбчатые - в виде отдельных фундаментов или системы столбов и фундаментных балок; сплошные, укладываемые в виде плиты под всем зданием, и свайные - в виде отдельных сваи.
По способу производства работ фундаменты разделяют на монолитные и сборные. Монолитные фундаменты выполняют из бутобетона, бетона, железобетона, а сборные изготавливают из бетона или железобетона на заводе или строительных площадках. Применение сборных фундаментов позволяет широко использовать средства механизации.
По характеру работы фундаменты бывают жесткие, работающие только на сжатие, и гибкие, работающие на изгиб. Для устройства жестких фундаментов применяют бутобетон и бетон, а для устройства гибких - железобетон.
Глубина заложения фундаментов зависит от глубины залегания слоев грунтов, принятых за естественное основание.
Ленточные фундаменты (рис. 1.9) закладывают, как правило, под сплошные несущие стены. По форме в поперечном сечении эти фундаменты бывают прямоугольными, трапецеидальными и ступенчатыми.
Наиболее распространенными ленточными фундаментами являются фундаменты из сборных бетонных и железобетонных блоков-подушек заводского изготовления, что дает ряд преимуществ: снижаются трудовые затраты, облегчаются монтажные работы в зимнее время.