Трухин В.В. Проектирование гибких производственных систем

Подождите немного. Документ загружается.

Продолжение табл. 11

Наименование про-

изводства

Используемые

в производст-

ве материалы

Темпера-

тура

вспышки,

ÀС

Категория

опасности

Приме-

чание

2. Отдельная обра-

ботка пластмасс,

участки хонингова-

ния и шлифования

СОЖ – керо-

син, масло

ВИ-7

3. Участки зубооб-

работки, токарные

автоматы

Сульфофре-

зол, индустри-

альное масло

160–170 АСП

4. Литейные, куз-

нечные, термиче-

ские цехи.

Общая сборка с

применением раз-

личных материалов

Дерево, тек-

стиль, резина

Не горит

Горючие

материалы

АСП

5. Механообраба-

тывающие цехи,

холодная штампов-

ка

Не горит РПО

Основные направления в проектировании производственных зда-

ний:

1. Широкое применение каркасных зданий, использование сбор-

ного и напряженного железобетона.

2. Здания простейшей прямоугольной формы, проектирование од-

ноэтажных, без перепада высот.

3. Широкое блокирование цехов и участков в одном здании.

4. Максимальное использование унифицированных типовых сек-

ций (УТС), то есть объемных частей зданий.

5. Применение укрупненной сетки колонн, что позволяет повы-

сить использование площади на 5–10 % за счет уменьшения "мертвых

зон" вокруг колонн, уменьшается общее число элементов, лучшие ус-

ловия при перепланировки.

6. Проектирование бесфонарных и безоконных производств (если

речь идет о цехах-автоматах с непродолжительным пребыванием лю-

дей), а также для производств с кондиционным режимом (температура,

влажность, чистота воздуха). Отсутствие фонарей снижает стоимость

зданий на 7–10 %.

7. Учет требований НОТ и технической эстетики.

Одноэтажные здания

Производственные одноэтажные здания в большинстве случаев

состоят из нескольких параллельных однотипных пролетов, образуе-

мых рядами колонн – металлических или железобетонных.

Рис. 18. Схема пролетов

Каждый пролет цеха характеризуется основными размерами: ши-

риной пролета L и шагом колонн t или, иначе, сеткой колонн L t.

Шириной пролета здания L называется расстояние между осями

подкрановых стоек или колонн. Ширина пролетов здания обычно при-

нимается кратной 3 (L = 18, 24, 30, 36) (рис. 18).

Шагом колонн называется расстояние между осями двух колонн в

направлении продольной оси пролета (t = 6 или 12 м). Высота пролета

цеха определяется исходя из размеров изготовляемых изделий, габа-

ритных размеров оборудования (по высоте), размеров и конструкций

мостовых кранов.

Общая высота здания Н (рис. 19) от пола до нижней выступающей

части верхнего перекрытия или до нижней точки стропильной затяжки

слагается из расстояния Н от пола до головки подкранового рельса и

расстояния h от головки рельса до нижней выступающей части верхне-

го перекрытия или до нижней точки стропильной затяжки:

H H h

 

. (96)

Рис. 19. Схема для определения ширины и высоты пролета цеха

Величина Н

слагается из следующих величин:

H k z e f c

    

, (97)

где k – высота наиболее высокого станка, но не менее 2, 3 м; z – проме-

жуток между транспортируемым изделием, поднятым в крайнее верх-

нее положение, и верхней точкой наиболее высокого станка. Этот про-

межуток принимается равным 0,5–1,0 м; е – высота наибольшего по

размеру изделия в положении транспортирования, м; f – расстояние от

верхней кромки наибольшего транспортируемого изделия до центра

крюка крана в верхнем его положении, принимается не менее 1 м; с –

расстояние от предельного верхнего положения крюка до горизонталь-

ной линии, проходящей через вершину головки рельса, принимается

равным от 0,5–1,0 м.

Вторая часть высоты пролета h определяется в зависимости от

конструкции и размера крана; она равна сумме габаритной высоты кра-

на А и расстояния m между верхней точки крана и нижней точкой пере-

крытия, то есть





. (98)

Высоту помещений (от отметки чистого пола до низа несущих

конструкций покрытия на опоре) следует назначать:

 в зданиях без мостовых кранов для пролетов 18 и 24 м – 5,4; 6,0;

7,2; 8,4; 9,6; 10,8; 12,6;

 в зданиях с мостовыми кранами для пролетов 18 и 24 м – 8,4;

9,6; 10,8; 12,6; 14,4; 16,2; 18,0.

Многоэтажные здания

Многоэтажные здания – в 2–5 этажей, а иногда и больше – можно

применять для механических и сборочных цехов при производстве лег-

ких и мелких изделий: режущего и измерительного инструмента, при-

боров, перфораторов и др.

Нормативная полезная нагрузка на пол в многоэтажных зданиях

принимается 500, 1000 и 1500 кг/м

При этом более тяжелые и более быстроходные станки, а также

станки с ударной нагрузкой следует располагать на первом этаже. Цехи

с большим выделением тепла или вредных газов следует располагать в

верхних этажах многоэтажных зданий.

Для многоэтажных зданий принимается сетка колонн 66 и 96 м.

Высота этажей от отметки чистого пола до отметки чистого пола

следующего этажа принимается 3,6; 4,8; 6,0 м; для первого этажа высо-

та может быть 7,2 м.

Строительные элементы

Фундаменты зданий. Сборные фундаменты из блоков (башмаков)

и плит заводского изготовления являются индустриальными конструк-

циями. При большой нагрузке строят монолитные ступенчатые фунда-

менты. На рис. 20 изображен железобетонный башмак стаканного типа.

Рис. 20. Сборный фундамент

Колонны и стены. По конструктивному признаку стены здания

разделяются на несущие и каркасные.

Несущие наружные стены делают из каркасного или силикатного

кирпича или бетонных камней.

Для повышения устойчивости несущих стен их укрепляют пиля-

страми, по которым иногда укладывают подкрановые пути для кранов

небольшой грузоподъемности.

В каркасных зданиях (около 85 %) несущие функции выполняет

каркас, состоящий из железобетонных или стальных колонн и балок,

а ограждающие функции – стеновые заполнения из крупных железобе-

тонных панелей и блоков или кирпича.

Бетонный

столбик



0,00



0,15

Подколонник

Стена

Фундаментальная

балка

Колонны одноэтажных зданий преимущественно делают железо-

бетонные прямоугольного сечения.

Колонны с размерами 4040 см применяют в зданиях высотой до

9,6 м, не имеющих кранов, в зданиях при высоте пролетов 8,4–10,8 м,

оборудованных мостовыми кранами грузоподъемностью 10 и 20 т, ста-

вят колонны сечения (4060 см) с консолями.

При больших высотах и грузоподъемности (до 50 т) применяют

сборные колонны, состоящие из двух ветвей сечением не менее 2040

каждая, которые соединены распорками (рис. 21).

При оформлении компоновочного плана необходимо привязывать

элементы здания (колонны, оси крановых рельсов и др.) к разбивочным

осям.

На рис. 21 показан порядок расположения колонн средних рядов,

торцовых крайних колонн продольного ряда, а также при размещении

продольных и поперечных температурных швов.

Рис. 21

250



Продолжение рис. 21

500



1000

500



Поперечный ТШ

500



Продольный ТШ



Продолжение рис. 21. Расположение колонн относительно

разбивочных осей:

а – колонн средних рядов; б – крайних колонн продольного ряда

с кранами до 30 т и шагом t = 6 м; в – с кранами до 50 т и шагом t = 12

м; г – торцовых колонн; д – при поперечных температурных швах; е –

при продольных температурных швах; ж – осей подкрановых балок и

рельсов при грузоподъемности крана Q до 50 т,



= 750 мм, Q больше

50 т,



= 1000 мм

5.4. Проектирование отопления, вентиляции и

кондиционирования воздуха

Отопление

Для заводов применяются, как наиболее рациональные, системы

воздушного отопления и системы отопления с нагревательными прибо-

рами (радиаторы, ребристые трубы).

Системы воздушного отопления применяются в крупных произ-

водственных зданиях; системы отопления с нагревательными прибора-

ми – в небольших производственных зданиях, в административно-

конторских и бытовых помещениях, лабораториях, столовых встречает-

ся и смешанное.

Воздушное отопление может устраиваться одним из двух спосо-

бов: а) посредством нагрева приточного воздуха; б) с сосредоточенной

подачей воздуха. Первый способ осуществления воздушного отопления

является наиболее простым и экономичным; в зданиях, где имеются

вентиляционные приточные системы, используются в отопительных

целях оборудование, трубопроводы и воздуховоды систем приточной

вентиляции.

Сущность действия системы воздушного отопления с сосредото-

ченной подачей воздуха состоит в подаче нагретого воздуха в несколь-

ких точках здания; при этой системе достигается равномерное распре-

деление температуры в помещении по вертикали и горизонтали.

Вентиляция

Современные цехи оборудуются приточно-вытяжной вентиляци-

ей. Отсосы местной вытяжной системы размещают в местах образова-

ния пыли, мелкой сухой стружки, дыма у станков вследствие охлажде-

ния маслом обрабатываемой детали, паров при мойке, в окрасочных

камерах.

Вентиляция может быть естественной или механической. Естест-

венная вентиляция (аэрация) осуществляется открыванием створок в

световых фонарях, в окнах, через которые поступает и удаляется воздух

под действием внутренних и внешних факторов: наружная и внутрен-

няя температура, направление и скорость ветра. Для создания наилуч-

ших условий аэрации важное значение имеет рациональная планировка

цеховых отделений внутри здания.

Механическая вентиляция бывает вытяжная, приточная, приточ-

но-вытяжная.

Вытяжная вентиляция предусматривает удаление вредностей в

местах их образования (химические лаборатории, курительные и др.)

при помощи электромеханических вентиляторов. Поступление свежего

воздуха происходит естественным путем.

При приточной вентиляции в помещение нагнетается вентилято-

ром свежий воздух, внутренний же воздух выходит естественным пу-

тем через выпускные отверстия.

Приточно-вытяжная вентиляция предусматривает одновременную

механическую подачу воздуха и механический отсос его.

Кондиционирование воздуха

Кондиционирование воздуха в цехах осуществляется в производ-

ственных помещениях и лабораториях независимо от наружных метео-

рологических условий, определенного температурного и влажностного

режима воздуха, соответствующего требованиям технологического

процесса.

100

Установка для кондиционирования воздуха должна обеспечивать

в летний период охлаждение и осушку поступающего в помещение

воздуха, а в зимний период – увлажнение и нагрев его.

Кондиционирование воздуха на машиностроительных предпри-

ятиях осуществляется в лабораториях технических измерений, в поме-

щениях, где производится окончательная обработка и сборка изделий

высокой точности (прецизионные подшипники качения, прецизионная

аппаратура, инструмент), и в помещениях, где требуется постоянная

температура.

5.5. Разработка заданий на проектирование

Для разработки комплексного проекта проектанты-технологи со-

ставляют задания на проектирование специальных частей проекта.

Основу при разработке специальных частей технического проекта

составляют задания на проектирование вместе с исходными данными

по выбранной площадке для строительства нового корпуса или по ре-

конструируемому цеху, по компоновочным и планировочным решени-

ям и ведомостям работающих.

Задание на проектирование строительной части включает сле-

дующие разделы:

 общую часть;

 характеристику помещений;

 спецификацию оборудования, устанавливаемого на отдельные

фундаменты;

 требования к строительной части, вызываемые устройствами по

удалению стружки;

 нагрузки на полы и перекрытия от производственного оборудо-

вания;

 состав работающих по цехам и отделениям.

В качестве задания на разработку проекта по строительной части

выдают:

 характеристику среды производственного помещения с указа-

нием категории пожароопасности, температуры и влажности воздуш-

ной среды, запыленности и т.д.;

 данные на проектирование полов и внутренней отделки поме-

щений с определением нагрузки от воздействия на полы оборудования,