Учреждение образования «БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙУНИВЕРСИТЕТ»
Факультет ТОВ
Кафедра Химическая переработка древесины
Специальность Химическая технология переработки древесины
Специализация ТЛХП
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
КУРСОВОЙ РАБОТЫ
по дисциплине Основы проектирования предприятия
Тема Объемно-планировочные и конструктивные решения канифольно-терпентинногоцеха
Исполнитель
Студентка 4 курса группы 6/ СлаутаТ. Е.
Руководитель
К.т.н., доцент Болтовский В.С.
Минск 2008
Реферат
Пояснительная записка __с., 17 рис., 2 табл., 5 источников, 1прил.
Объемно-планировочное решение, конструктивное решение,канифольно-терпентинный цех, взрывопожарная опасность, категория помещения,параметры здания, оборудование.
Целью курсовой работы является создание объемно-планировочныхи конструктивных решений канифольно-терпентинного цеха; категорирование помещенийи зданий по взрывопожарной и пожарной опасности; описание основных взрывоопасныхсвойств веществ, материалов и особенностей технологического процесса; определениекатегории цеха. Так же при выполнении курсового работы мы будем рассматривать конструктивныеосновные схемы и объемно — планировочные параметры здания; охарактеризуем конструктивныеосновные элементы здания; нами будут оговорены правила и требования по размещениюоборудования и построены необходимые планы и разрезы здания с размещением оборудования.
Графическая часть включает: необходимые планы и разрезы зданияс размещением оборудования — 2 листа А1.
Содержание
Введение
1. Аналитический обзор
1.1 Категорирование помещений и зданий по взрывопожарной ипожарной опасности (согласно НПБ 5-2005)
1.2 Характеристикавзрывопожароопасных свойств веществ, материалов и особенностей технологическогопроцесса; определение категории помещения (здания) отделения (цеха)
1.3 Конструктивные схемы иобъемно-планировочные параметры здания
1.4 Характеристика основных конструктивных элементов здания
Фундаменты стаканного типа из железобетона
1.5 Правила и требования по размещению оборудования
2. Объемно — планировочные и конструктивные решения цеха(отделения) с размещением оборудования
2.1 Конструктивная схема и объёмно-планировочные параметрыцеха
2.2 Основные конструктивные элементы
2.3 Компоновка оборудования
Заключение
Список использованных источников
Введение
Одной из важнейших отраслей промышленности является химическаяпромышленность. Этой отрасли народного хозяйства принадлежит ведущее положение вускорении научно-технического прогресса, повышении эффективности общественного производства.Продукты химической промышленности используются практически во всех отраслях народногохозяйства: в машиностроении, строительстве, сельском хозяйстве — и в быту. Крометого, продукты химической отрасли оказываются незаменимыми и открывают огромныевозможности для развития таких перспективных направлений науки и техники, как радиотехника,электроника, космическая промышленность.
Ускорение развития химической промышленности в нашей стране требуетнаучного решения многочисленных и разнообразных проблем, связанных с проектированием,строительством и эксплуатацией химических заводов. Особое внимание должно быть уделеноразработке новых высокоинтенсивных автоматизированных химических аппаратов и машин.
В настоящее время лесохимия превратилась в важную отрасль народногохозяйства.
Она имеет огромные возможности как потребитель широчайшего ассортиментасырья. В качестве исходного сырья для получения химических продуктов могут бытьиспользованы живица и баррас, пневый осмол, древесная зелень и прочие виды природныхресурсов.
Перед лесохимией в условиях рыночной экономики возникают новыезадачи: повышение рентабельности предприятий химической отрасли; снижение себестоимостипродукции; разработка и создание новейших технологии, позволяющим получать целевойпродукт наилучшего качества; создание безотходных производств.
Увеличение объемов производства клеевпроисходит главным образом за счет реконструкции и технического перевооружения предприятий.Происходят некоторые изменения в технологии, в оборудовании, намечаются перспективыизменения ассортимента клеев. Разрабатываются новые технологические схемы производстваих. Все производства лесохимической промышленности должны иметь такие технологическиесхемы, в которых полностью исключено загрязнение окружающей среды.
Объём производства укрепленных клеевдолжен увеличиваться. Эта задача решается путём технического перевооружения и реконструкциицехов, их расширения, а также путём строительства цехов большой производительности.
Строительство, как отрасль народногохозяйства, занимает одно из первых мест в нашей стране.
Грандиозные масштабы промышленного строительствас использованием индустриальных унифицированных конструкций и деталей достигнутыблагодаря внедрению типового проектирования, стандартизации оборудования, применениюновых строительных материалов, осуществлению комплексной механизации производствастроительно-монтажных работ. Индустриальные методы являются средством для ускорениястроительства, снижения его стоимости и повышения качества.
При проектировании и реконструкции лесохимическихпредприятий необходимо учитывать последние достижения техники и технологии переработкидревесины. Особое внимание надо уделять вопросам разработки и создания малоотходнойи безотходной ресурсосберегающей технологии, обеспечивающей высокое качество продукции,повышение производительности труда с учётом требований технологии.
Целью моей курсовой работы являетсяразработка объемно — планировочного и конструктивного решения канифольно-терпентинногоцеха.
1. Аналитический обзор
1.1 Категорирование помещений и зданий по взрывопожарнойи пожарной опасности (согласно НПБ 5-2005)
Настоящие нормы пожарной безопасности Республики Беларусь«Категорирование помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной ипожарной опасности НПБ 5-2005»устанавливают методику расчета категорий помещений,зданий (или частей зданий между противопожарными стенами пожарных отсеков) производственного,складского назначения, наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасностив зависимости от количества и взрывопожароопасных свойств находящихся (обращающихся)в них веществ и материалов с учетом особенностей технологических процессов размещенныхв ней производств.
По взрывопожарной и пожарной опасности помещения и здания подразделяютсяна категории А, Б, В1-В4, Г1, Г2 и Д, а наружные установки — на Ан, Бн,Вн, Гн, Дн.
Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности принимаютсяв соответствии с таблицей 1.1.
Таблица 1.1 — Категориипомещений по взрывопожарной и пожарной опасности
Категория помещений
Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении
1
2
А (взрывопожароопасная)
Горючие газы (ГГ.), легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ), с температурой вспышки не более 280С в таком количестве, что могут образовывать взрывопожарные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается избыточное расчетное давление взрыва, превышающее 5кПа. Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что избыточное расчетное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа.
Б (взрывопожароопасная)
Горючие пыли или волокна, ЛВЖ с температурой вспышки более 280С, горючие жидкости (ГЖ) в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5кПа.
Д Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии
В1-В4 (пожароопасные) ГЖ и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А или Б
Г1 Процессы, связанные со сжиганием в качестве топлива ГГ. и ЛВЖ
Г2 Негорючие вещества и материалы в горячем раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки, которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени. Процессы, связанные со сжиганием в качестве топлива ГЖ, а также твердых горючих веществ и материалов
Здание относится к категории А, еслив нём суммарная площадь помещений категории А превышает 5 % площади всех помещений,или 200 м2.
Допускается не относить здание к категории.А, если суммарная площадь помещений категории А в здании не превышает 25 % суммарнойплощади всех размещенных в нём помещений (но не более 1000 м2) и этипомещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.
Здание относится к категории Б, еслиодновременно выполнены два условия:
1) здание не относится к категории А;
2) суммарная площадь помещений категорииА и Б превышает 5% суммарной площади всех помещений, или 200 м2.
Допускается не относить здание к категорииБ, если суммарная площадь помещений категорий А и Б в здании не превышает 25 % суммарнойплощади всех размещённых в нём помещений (но не более 1000 м2) и этипомещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.
Здание относится к категории В (В1-В4),если одновременно выполнены два условия:
1) здание не относится к категориямА или Б;
2) суммарная площадь помещений категорийА, Б и В превышает 5% (10%, если в здании отсутствуют помещения категорий А и Б)суммарной площади всех помещений.
Допускается не относить здание к категорииВ, если суммарная площадь помещений категорий А, Б и В в здании не превышает 25% суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 3500 м2)и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.
Здание относится к категории Г (Г1-Г2), если одновременно выполнены
два условия:
1) здание не относится к категориямА, Б или В;
2) суммарная площадь помещений категорийА, Б, В и Г превышает 5 % суммарной площади всех помещений.
Допускается не относить здание к категорииГ, если суммарная площадь помещений категорий А, Б, В и Г в здании не превышает25 % суммарной площади всех размещенных в нём помещений (но не более 5000 м2).
Здание относится к категории Д, еслионо не относится к категориям А, Б, В или Г.
Категории наружных установок по пожарнойопасности принимаются в соответствии с таблицей 1.2.
Таблица 1.2 — Категории наружных установокпо пожарной опасностиКатегория наружной установки Критерии отнесения наружной установки к той или иной категории по пожарной опасности
Ан
Установка относится к категории Ан, если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) горючие газы; легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28/>С; вещества и/или материалы, способные гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и/или друг с другом, при условии, что величина индивидуального риска при возможном сгорании указанных веществ с образованием волн давления превышает 10/>6 в год на расстоянии 30 м от наружной установки.
Бн
Установка относится к категории Бн, если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) горючие пыли и/или волокна легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28°С; горючие жидкости при условии, что величина индивидуального риска при возможном сгорании пыле — и/или паровоздушных смесей с образованием волн давления превышает 10/> в год на расстоянии 30 м от наружной установки.
Вн
Установка относится к категории Вн, если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) горючие и/или трудногорючие жидкости; твердые горючие и/или трудногорючие вещества и/или материалы (в том числе пыли и/или волокна); вещества и или материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и/или друг с другом гореть; не реализуются критерии, позволяющие отнести установку к категориям Ан или Бн, при условии, что величина индивидуального риска при возможном сгорании указанных веществ и/или материалов превышает 10/>6 в год на расстоянии 30 м от наружной установки.
Гн
Установка относится к категории Гн, если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) негорючие вещества и/или материалы в горячем, раскаленном и/или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и/или пламени, а также горючие газы, жидкости и/или твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.
Дн
Установка относится к категории Дн, если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) в основном негорючие вещества и/или материалы в холодном состоянии и по перечисленным выше критериям она не относится к категориям Ан, Бн, Вн, Гн.
1.2 Характеристика взрывопожароопасных свойств веществ,материалов и особенностей технологического процесса; определение категории помещения(здания) отделения (цеха)
Новые технологические процессы часто основываются на применениивысоких давлений, температур, а обращающиеся в них химические вещества являютсяпожароопасными и взрывоопасными. Поэтому при проектировании и эксплуатации химическихпроизводств необходимо учитывать пожароопасные и взрывоопасные свойства сырья, полуфабрикатови готовой продукции. Знание этих свойств важно также при определении области и условийиспользования химических веществ и материалов в народном хозяйстве.
При оценке пожарной опасности вещества необходимо изучить егосвойства, выявить возможность их изменения с течением времени и при использованиив определенных условиях. В особенности это важно учитывать при контакте веществас другими активными веществами, длительном нагреве, облучении и при других внешнихвоздействиях, в результате которых могут измениться его физико-химические свойства.
Оценку пожарной опасности вещества или материала следует проводить,как правило, при лабораторных исследованиях свойств вещества. Как исключение отдельныепоказатели можно уточнить на стадии опытного производства.
Ответственность за современную и правильную оценку пожарной опасностивещества возлагается на организацию, рекомендующую данное вещество или материалдля использования в народном хозяйстве.
Проектировать промышленные и опытно-промышленные производстваи склады, а также объекты транспорта могут только при наличии данных о пожарнойопасности веществ и материалов, применяемых в строительстве и обращающихся в производстве.
Оценке пожарной опасности подлежат:
1. индивидуальные химические вещества и соединения в чистом виде и в виде техническогопродукта, выпускаемого по стандарту или техническим условиям;
2. смеси индивидуальных химических веществ определенного состава или определеннойрецептуры, самостоятельно обращающиеся в народном хозяйстве и выпускаемые в соответствиисо стандартом или техническими условиями;
3. природные и искусственные материалы, не представляющие определенных химическихсоединений, но имеющие утвержденный стандарт или технические условия;
4. технические промежуточные и побочные продукты, а также отходы производства,которые могут выделяться в виде самостоятельных фракций и накапливаться, создаваяпожарную опасность.
Живица — горючая смолянистая масса, смесь смоляных кислот соскипидаром и резинатами.
Свойства и пожарная опасность непостоянны. Твсп=42-44◦С,температура воспламенения — 182◦С, температура самовоспламенения- 335◦С.
Тушить при крупных проливах — пена, порошок ПСБ — 3; в помещении- объемное тушение; небольшие очаги — порошок ПСБ — 3, СО2.
Канифоль — горючее твердое аморфное вещество. Ее получают путемполной отгонки скипидара. Канифольная пыль с воздухом образует взрывчатую смесь.
Плотность канифоли колеблется в пределах от 1,070 до 1,085 г/см3.Температура размягчения — 54-58◦С, температура самовоспламенения- 440◦С, нижний концентрационный предел распространения пламени- 55 г/м3, максимальное давление взрыва — 565 кПа, средняя скорость нарастаниявзрыва — 13 Мпа/с, максимальная — 51,6 Мпа/с.
При горении 1 кг канифоли выделяет 9074-9171 ккал тепла. Горитканифоль ровным коптящим пламенем. Теплота плавления 15,8 ккал/кг. Она в обычныхусловиях не летуча. Тушить тонко распыленной водой со смачивателем и пеной.
Скипидар — горючая маслянистая легковоспламеняющаяся жидкость,при хранении на свету окисляется с выделением липкого смолистого осадка.
Плотность живичного скипидара при 20◦С 0,855-0,863г/см3. Начальная температура кипения — 165◦С, Твсп=44◦С,температура самовоспламенения — 262◦С, температурный предел распространенияпламени: нижний — 42◦С, верхний — 102◦С.
Скрытая теплота испарения скипидара составляет 68-70 ккал/кг.Удельная теплоемкость 0,45-0,47 ккал/кг ◦С. Скипидар легко перегоняетсяс водяным паром.
Тушить при крупных проливах — пена, порошок ПСБ — 3; в помещении- объемное тушение; небольшие очаги — порошок ПСБ — 3, СО2.
Вещества, применяемые при производстве скипидара и канифоли,являются пожароопасными. В соответствии с этим наш цех относится к категории Б.
1.3 Конструктивные схемы и объемно-планировочные параметрыздания
Большое значение имеют правильно запроектированные объмно-планировочныеи конструктивные решения промышленных зданий, так как от них в значительной степенизависят возможности расположения технологического оборудования, уровень организациипроизводственных процессов, комплексной механизации и автоматизации любого предприятия.При проектировании необходимо предвидеть развитие предприятия на достаточно длительнуюперспективу.
Современные производственные здания проектируют и сооружают подвум конструктивным схемам:
каркасные с самонесущими стенами (не несущими стенами) или зданияс полным каркасом;
с неполным (внутренним) каркасом и несущими стенами.
Наиболее часто применяют схемы зданий с полным каркасом с применениемунифицированных сборных конструкций. В таких зданиях несущим элементом конструкцииявляется каркас из внутренних элементов — колонн жестко закрепленных в фундаменти горизонтальных элементов каркаса — балок междуэтажных перекрытий (ригелей), атакже несущих элементов покрытия (балок, ферм, арок).
В каркасном здании с самонесущими стенами колонны обозначаютпересечением двух взаимно перпендикулярных продольных и поперечных разбивочных осевыхлиний. Систему продольных и поперечных осей по рядам колонн называют сеткой колонн.В зданиях с неполным каркасом — оси по центру стены. На чертежах оси маркируют подлинной стороне цифрами слева направо, по короткой (торец) стороне — буквами русскогоалфавита. При назначении технологических нагрузок всегда следует иметь в виду, чтопреуменьшение нагрузок приводит к недостаточной несущей способности строительныхконструкций, и значит, к более высокой их стоимости.
Конструктивная схема каркасного здания с самонесущими стенами.
/>
Рисунок 1.1
/>
а)
/>
б)
1-столбчатые фундаменты; 2-фонарь; 3-самонесущие стены; 4-колонны;5-пол; 6-фундаментная балка.
Рисунок 1.2
Конструктивная схема здания с неполным каркасом и несущими стенами.
/>
Рисунок 1.3
/>
1-несущая стена; 2-ленточный фундамент.
Рисунок 1.4
Разбивочные оси создаются в процессе проектирования зданий исооружений. Эти оси определяют координаты отдельных элементов, деталей и конструкцийна плане любого здания или сооружения. Разбивку и привязку зданий и сооружений наместности перед началом строительства выполняют, начиная с вынесением разбивочныхосей, а на их основе всех размеров элементов и конструкций в натуральную величину.Законченные строительством объекты навсегда сохраняют маркировку разбивочных осей.Места расположения конструктивных элементов по отношению к разбивочным осям указываютмарки соответствующих осей.
Основными объемно-планировочными параметрами зданий являютсяшаг, пролет, и высота.
Шаг — это расстояние между разбивочными осями, определяющимичленение здания на планировочные элементы или расположение вертикальных несущихконструкций здания. Величину шага обычно принимают 6 или 12 м. Может быть большей,но обязательно кратной 3; 6 м включительно до 24 м: 6,9,12,18,24.
Пролет — это расстояние между разбивочными осями несущих стенили отдельных опор (колонн) в направлении соответствующему пролету основных несущихконструкций покрытия (балок, ферм) или перекрытия (в многоэтажных зданиях), то естьэто расстояния между опорами зданий и сооружений, перекрываемые балками, фермамиили другими пролетными конструкциями. Различают пролеты:
1. расчетный (расстояние между разбивочными осями, центрами опор или осями геометрическойсхемы несущей конструкции)
2. в свету (расстояние между внутренними гранями несущих опор).
Высота этажа — расстояние от чистого пола нижележащего этажадо чистого пола вышележащего этажа, включая сюда и конструктивную толщину междуэтажногоперекрытия. В многоэтажных промышленных зданиях принимается в расчетах высота каждогоэтажа.
/>
Рисунок 1.5
Высота помещения изменяется в значительных пределах, но не менеетрех метров и ее следует назначать кратной 0.6 м для одноэтажных каркасных зданийпри высоте до 6 м и кратной 1.2 — от 6 до 12 м. Высота вспомогательных зданий 3.3м.
Длина зданий, проектируемых на основе габаритных схем, можетбыть любая, кратная принятому шагу колонн (для многопролетных зданий — шагу колоннв средних рядах); при этом здания большой длины должны разрезаться поперечными температурнымишвами.
Одноэтажные производственные здания проектируют как с фонарями,так и без них. Они могут быть однопролетными и многопролетными, бескрановыми и сподвесными или мостовыми кранами, со скатной или плоской кровлей. Величину пролетаодноэтажных производственных зданий принимают обычно от 12м до 36 м. Размер пролетовназначают кратным 6 м, в некоторых случаях допускаются пролеты кратные 3 м. Одноэтажныепроизводственные здания чаще всего строят каркасными, элементы из сборного железобетона,можно из стали в зависимости от величины и характера крановой нагрузки, основныхобъемно-планировочных параметров, внутреннего режима помещения цеха. Одноэтажныездания без мостовых кранов и оборудованные кранами грузоподъемностью от 0.25т. до5 т. проектируют шириной пролета 6,9,12,18,24,30,36 м. Шаг колонн 6 и 12м, высотаот пола до низа несущей конструкции покрытия от 3 от до 6 м, от 6м до 18 м через1.2м.
Здания с мостовыми кранами грузоподъемностью от 10 до 20 т.:пролеты 9,12,18 м, шаг колонн 6 м, высота 6-9.6.
Здания с мостовыми кранами с грузоподъемностью от 10 до 50т.:пролеты 18,24,39,36 м, шаг 6 или 12 м, высота от 8.4 до 18м через 1.2 м.
В одноэтажных зданиях наиболее часто применяют сетку колонн 18×12м и 24×12 м.
Многоэтажные здания, как и одноэтажные, проектируют и строятпреимущественно каркасными по тем же принципам. Особенность многоэтажных зданий:
1. предусматривается устройство вертикального пролета для перемещения людейи грузов;
2. меньше сетка колонн, которая препятствует иногда рациональному размещениютехнологического оборудования;
Типовые конструкции многоэтажных зданий с балочными перекрытиямиразработаны для схем зданий со следующими объемно-планировочными параметрами:
1. сетка колонн 6×6 м или 9×6м: 2 пролета — 3 и 4 этажа, а при 3-10пролетах (междуэтажное перекрытие) — 3-5 этажей. Высота этажей 3.6; 4.8; 6 м. Возможнавысота первого этажа 6м, а остальные 4.8м или высота первого этажа 7.2 м, а остальных6 м;
2. сетка колонн 9×6 м: не менее 2-х пролетов — 3-4 этажа. Высота этажей3.6 м или 4.8 м, или 6 м. Возможно, такое сочетание — первый этаж 6м, остальные4.8м или высота первого этажа 7.2м, а остальные 6м.
3. сетка колонн 6×6: трехпролетные во всех этажах, кроме верхнего — однопролетного,шириной пролета 18м, оборудованного мостовым краном или подвесным транспортом. Числоэтажей 3-5. Высота верхнего этажа 10.8м (с мостовым краном), при подвесном транспорте- 7.2м. Остальных — 4.8м и 6м.
4. сетка колонн 9×6: двухпролетные во всех этажах, кроме верхнего однопролетного,шириной пролета 18м, оборудованного подвесным транспортом. Число этажей 3-4. Высотаверхнего этажа — 7.2м, остальных 6м.
5. сетка колонн 12×6: 2-5 пролетов — 3-5 этажей. Высота первого этажа6м, остальные 4.8м или высота первого этажа 7.2м, остальные 6м.
6. с безбалочными перекрытиями с сеткой колонн 6×6.
7. в целях более рациональной организации технологического процесса и увеличенияуниверсальности многоэтажных производственных зданий разработаны каркасы пролетом12м с этажами в межферменном пространстве. Рекомендуют для производств кондиционированиявоздуха и развитой системы санитарно-бытового обслуживания.
Если многоэтажные и одноэтажные здания сооружают на одной площадке,то, как правило, они имеют единую сетку колонн. В зависимости от полезных нагрузок(массы оборудования и людей) на междуэтажное перекрытие рекомендуется применятьсети колонн 12x6 м при нагрузке до 100 МПа, а 9x6 м — до 150 МПа и 6x6 м — при 200и 250 МПа.
При проектировании химических предприятий следует стремитьсямаксимально, объединять отдельные производства в крупные корпуса, если это решениене противоречит специальным нормам и требованиям по технологическим, санитарно- техническим и противопожарным условиям. Блокирование отдельных производств пододной крышей целесообразно осуществлять одновременно с укрупнением технологическихагрегатов и применением комплексной автоматизации всех технологических процессов,которые входят в состав цеха или предприятия. Блокированию в одном крупном зданииподлежит весь комплекс цехов и служб предприятия, включая в себя основные и подсобныецехи, склады, распределительные и маслопункты, подсобные помещения, конторы, административно- бытовые помещения, лаборатории и другие объекты.
1.4 Характеристика основных конструктивных элементовздания
Основным материалом для несущих конструкций одноэтажных и многоэтажныхпромышленных зданий является сборный железобетон. Стальные конструкции могут бытьзапроектированы лишь для высоких многоярусных зданий, в которых необходимо смонтироватьтяжеловесное технологическое оборудование, а также для разборных этажерок в зданияхпавильонного типа, расположенных самостоятельно и в некоторых других случаях.
Для химических предприятий с очень агрессивной средой (заводысерной и соляной кислоты, производства по переработке калийных солей, минеральныхудобрений и др.) целесообразно применять в качестве несущих элементов зданий деревянныеклееные конструкции, так как их масса в 5 раз меньше железобетонных, а приведенныезатраты на изготовление на 30-40% сокращаются по сравнению с железобетонными и стальнымиконструкциями. Срок службы деревянных клееных конструкций в 4-5 раз больше, чему сборного железобетона.
Фундаменты и фундаментные балки. В зависимости от характерадействующих на фундамент усилий, несущей способности и глубины промерзания грунтов,наличия грунтовых вод, коммуникаций, подвалов, массы оборудования и его габаритовс учетом типа промышленного здания, требований экономики и капитальности проектируютфундаменты: ленточные (балочные); столбчатые (отдельно стоящие), свайные и сплошные-ввиде монолитной железобетонной плиты под всей площадью здания или сооружения.
Ленточные фундаменты устраивают в слабых или просадочных грунтахпри тяжелых временных нагрузках. Их выполняют из сборного или монолитного железобетона.Сборные ленточные фундаменты в настоящее время делают из крупных бетонных, и железобетонныхблоков-подушек различных размеров, которые определяют расчетом или принимаются типовые(рисунок1.6-1.7).
Столбчатые фундаменты наиболее распространены для каркасных одноэтажныхи многоэтажных промышленных зданий. Для каждой колонны каркаса проектируют отдельныйфундамент с подколонниками стаканного типа, а стены возводят с опорой на фундаментныебалки. На рисунке 1.9 показан сборный железобетонный башмак стаканного типа.
Сборный железобетонный фундамент столбчатой конструкции состоитиз нескольких элементов: подколонника со стаканом для установки колонны, опорнойфундаментной плиты и бетонного столбика для опирания фундаментных балок.
Железобетонные подколонники для колонн с поперечным сечениемствола их от 400х400 до 600х1900 мм имеют следующие размеры: высоту от 1200 до 2700мм, ширину и длину оголовка в плане от 900х900 до 1200х2500 мм и соответственнооснования в плане от 1500х1500 до 2900х4100мм (рис.1.10, а). Сборные опорныефундаменты железобетонных плит проектируют с размерами сторон — от 1900х2500 до2900х4700 мм, а монолитные — от 4700х5100 до 6900 х8100 мм, с высотой их от 300до 900 мм (рис.1.10, б)
Размеры стакана подколонника в плане делают больше сечения колонныповерху — на 10мм и понизу — на 100 мм, а глубину гнезда не меньше наибольшего размерапоперечного сечения колонны. Толщину днища стакана из расчета на продавливание принимаютне менее 200 мм, а его стенок — 200-250мм.
Ленточный фундамент.
/>1-колонна; 2-монолитныйленточный фундамент
Рисунок 1.6
Ленточный фундамент для несущих стен.
/>
1- железобетонная подушка; 2 — фундаментные бетонные блоки; 3-гидроизоляция;4— кирпичная стена (размеры блоков, подушки, стены и глубина заложения подошвыфундамента приняты условно)
Рисунок 1.7
После монтажа колонны в проектное положение зазор между стенкамистакана подколонника и поверхностью колонны заделывают бетоном марки 200 на мелкомгравии.
Верхнюю грань фундамента независимо от глубины заложения подошвыего всегда размещают на 150 мм ниже уровня отметки чистого пола цеха.
Это позволяет вести строительные работы самоходными монтажнымикранами после засыпки котлованов, не повреждая верхней части фундамента.
Сплошной монолитный фундамент.
/>
1-колонны; 2-монолитная железобетонная плита.
Рисунок 1.8
Сборный железобетонный башмак стаканного типа.
/>
1 — песчаная подготовка; 2 — башмак; 3 — бетонный столбик; 4- фундаментная балка; 5-гидроизоляция; 6-стена; 7-колонна; 8— гнездо(стакан) для колонны
Рисунок 1.9
Свайные фундаменты проектируют в случаях залегания у поверхностиземли относительно слабых слоев грунта, водонасыщенных или с высоким расположениемуровня грунтовых вод. Железобетонные сваи для фундаментов промышленных зданий обычновыпускают квадратного или круглого (трубчатого) сечения. При небольшом давлениина свайные фундаменты применяют сваи длиной 4-7 м с сечением 200х250 мм, а при длине6-10 м 800х350 мм.
После забивки свай в проектное положение головные части их выравниваютсяи связываются монолитным или сборным железобетонным ростверком, который одновременнослужит подколенником (рисунок 1.11).Фундаменты стаканного типа из железобетона.
/>
а— подколенники; б — плиты
Рисунок 1.10
Для сосредоточенных нагрузок от колонн каркаса сваи располагаюткустами с расстоянием между их центрами не менее 3 толщин сваи.
Мощные трубчатые сваи диаметром 500-700 мм можно погружать наглубину до 30-40 м, при этом они выдерживают нагрузку 100-200 т и более. Трубчатая(оболочковая) свайная опора позволяет непосредственно опирать колонну промышленногоздания без устройства ростверка (рисунок 1.11).
Схема свайного основания.
/>
1 — насыпной грунт; 2— слабый грунт; 3,4— грунтысредней плотности; 5 — плотный грунт; а — колонны; б — ростверки; в— сваи.
Рисунок 1.11
Трубчатая свайная опора.
/>
1 — железобетонная трубчатая свая; 2— железобетонныйбашмак; 3— железобетонная колонна.Рисунок 1.12
Возведение свайных фундаментов сокращает сроки строительства,трудоемкость, снижает до минимума объем земляных работ без отрывки котлована с применениеммеханизации рядом с существующими зданиями и сооружениями, т.е. дает возможностьстроить экономично даже в тех условиях, когда несущая способность грунтов позволяетсоздавать ленточные или столбчатые фундаменты.
Фундамент на свайном основании.
/>
1 — железобетонный башмак; 2— бетонный ростверк; 3 — железобетонные сваи.
Рисунок 1.13
Сплошные фундаменты применяют при неблагоприятных геологическихи гидрогеологических условиях площадки строительства. Конструктивно их выполняюттак, что они образуют сплошную железобетонную плиту под всем зданием или сооружениемтолщиной от 500 до 1500 мм.
Фундаментные балки (рандбалки) служат для опирания само несущихили навесных стен по периметру промышленного здания.
Укладку железобетонных фундаментных балок выполняют по обрезамфундамента между подколонниками или их опирают на специальные бетонные столбики,которые бетонируют на месте при установке колонн каркаса (рисунок 1.14).
Железобетонные фундаментные балки.
/>
а — типы балок; б — опирание на бетонные столбики или уступыфундаментов; 1-бетонирование по месту; 2— бетонный столбик; 3— цементныйраствор
Рисунок 1.14
Применение фундаментных балок облегчает прокладку под стенамиразличных коммуникаций, тоннелей, каналов и других устройств. Фундаментную балкуукладывают так, чтобы верхняя грань ее была выше поверхности грунта, но всегда нижеуровня чистого пола здания (отметка — 0,03 м). В этом случае при просадке отмосткифундаментная балка защищает конструкцию пола снаружи и не охлаждает зимой зданиечерез возможные неплотности, поэтому проектирование панельных стен без фундаментныхбалок разрешается только в неотапливаемых зданиях.
При шаге колонн 6 м железобетонные фундаментные балки выпускаюттаврового сечения высотой 400 мм с шириной полки 300, 400 и 520 мм при длине 4950мм. Если шаг колони 12 м, то фундаментные балки проектируют трапециевидного сечениявысотой 400 и 600 мм с шириной поверху 300 и 400 мм, а по низу — 240 мм при длине10700 мм. Фундаментные балки, примыкающие к температурному шву и торцевымстенам, делают короче на 500 мм.
Для защиты стен от переувлажнения по верхней грани фундаментныхбалок наклеивают гидроизоляцию, которая состоит из одного двух слоев рубероида набитумной мастике. Под фундаментной балкой отрывают траншею глубиной до 0,7 м с заполнениемее шлаком, крупнозернистым песком или кирпичным щебнем, что предотвращает выпираниестен в пучинистых грунтах при замерзании их или избыточном увлажнении. Для отводаталых и дождевых вод от фундаментов по периметру всех промышленных зданий делаютотмостку из асфальта или бетона шириной 0,9-1,5 м с уклоном от стены 3-5%.
Для одноэтажных производственных зданий химической промышленностиприменяют унифицированные колонны из сборного железобетона заводского изготовления(рисунок 1.15). Колонны имеют квадратное прямоугольное или двухветвевое сечение.Их проектируют для промышленных зданий, не оборудованных мостовыми кранами и предназначенныхпод крановую нагрузку. При высоте пролета до 9,6 м в промышленных зданиях колонныделают сплошного сечения, если высота более 9,6 м, — из двух ветвей, которые повысоте связываются горизонтальными распорками через 1,5-3,0 м.
Колонны квадратного и прямоугольного сечения имеют следующиеунифицированные размеры: 400х400, 400х600, 400х800, 500х500, 500х600 и 500х800 мм.У колонн двухветвевого сечения размеры приняты следующие: 400х1000, 500х1000, 500х1300.500х1400,500х1550.600х1400, 600х1900 и 600х2400 мм.
В железобетонных колоннах (только в крайних) имеются стальныезакладные элементы с анкерными болтами для крепления ферм, вертикальных связей,подкрановых балок и стеновых панелей. Заделку в стакан фундамента квадратных и прямоугольныхколонн в зданиях без мостовых кранов производят на 750 мм. в зданиях с мостовымикранами-на 850 мм, а для двухветвевых колонн при отметке оголовка 10.8 м-на 900м и если отметка верха оголовка более 10,8 м, то глубина заделки-1200 мм (отметканиза колонны — 1,35 м).Колонны, многоэтажных зданиий сборного железобетонаимеют два вида сечений-400 х400и 400х600 мм (типовое решение).
Ригели перекрытий многоэтажных промышленных зданий для пролетов6 и 9 м имеют одинаковую высоту сечения 800 мм и отличаются между собой только процентомармирования каркаса. Основными несущими элементами перекрытий являются ребристыежелезобетонные плиты номинальной длиной 6 м шириной 1,5 м, а доборные-0,75 м.
Стыки колонн проектируют выше перекрытия на 600 мм через дваэтажа и выполняют посредством приварки стержней к стальным головкам, а затем ихзамоноличивают по арматурной сетке.
В настоящее время колонны прямоугольного сечения применяют дляпромышленных зданий без мостовых кранов высотой до 9,6 м включительно и для зданий,оборудованных мостовыми кранами при высоте до 10,8 м включительно, а колонны двухветвевогосечения для всех зданий с высотами от 10,8 до 18 м.
При больших нагрузках на перекрытие, наличии провисающего оборудованияи возможного в перспективе изменения технологического процесса, а также на взрывоопасныхпроизводствах железобетонные плиты перекрытий и покрытий опираются поверху ригелей.
Типы железобетонных колонн.
/>
А — для зданий без мостовых кранов; б — то же, с мостовыми кранами;в— закладовые элементы колонны; 1 — оголовок из листа 8х300х400 и два болтаМ 20х130; 2 — упор подкрановой балки — 8х200х400; 3 — опора подкрановой балки — 8х400х550 и четыре болта М 20х150; 4— элементы из уголков 63х5х200 для креплениястеновых панелей.
Рисунок 1.15
Если верхний этаж многоэтажных промышленных зданий проектируютоднопролетным с целью устройства подвесных или мостовых кранов или по технологическимусловиям, то для покрытия верхнего этажа применяют те же несущие.
Для покрытий промышленных зданий в качестве несущего настиланаиболее часто применяют железобетонные ребристые плиты длиной 6 и 12 м при их ширине3 и 1,5 м.
Железобетонные балки и фермы. Железобетонные балки применяютдля пролетов от 6 до 18 м в покрытиях промышленных зданий с односкатным, двухскатными плоским профилем кровли. В двухскатных балках покрытий запроектирован ломаныйверхний пояс с уклоном скатов 1: 11. В целях снижения массы балок, а также для созданиявозможности смонтировать под покрытием трубопроводы, воздуховоды и другие инженерныекоммуникации в вертикальных стенках балок делают сквозные отверстия различной геометрическойфермы. Балки с пролетом более 12 м крайне громоздки и имеют большую массу, поэтомудля облегчения транспортировки их расчленяют на отдельные сборные элементы с последующейсборкой и применением напряженной пучковой или прядевой арматуры. После натяженияарматуры закладные трубки в отдельных элементах балки заполняют жидким цементнымраствором, который предохраняет стальную арматуру от коррозии.
При пролетах 6 и 9 м балки изготовляют таврового сечения и имеютвысоту на опоре от 550 до 790 мм а для пролётов 12 и 18 м поперечное сечение их- двутавровое с высотой на опоре от 790 до 1490 мм.
B верхнем поясебалок закладывают стальные пластинки, к которым прикрепляют сваркой прогоны илипанели покрытия. На нижнем поясе и стенке также устанавливают закладные устройствадля закрепления путей подвесного транспорта. Опорные части балок имеют стальныелисты с вырезами для крепления их к колоннам.
Железобетонные фермы предназначены для покрытий промышленныхздании с пролетами 18, 24, 30 м, но, в отдельных случаях могут перекрывать пролетыв 36 м и более.
В зависимости от условий строительства, возможности транспортировкии способа изготовления фермы могут быть цельными либо расчлененными на полуфермыили на отдельные блоки длиной до 6 м.
Железобетонные фермы по расходу металла экономичнее стальныхконструкций, но значительно тяжелее их, что затрудняет перевозку и усложняет монтажныеработы. Геометрическая схема фермы определяет очертание ее верхнего и нижнего поясов,а также расположение раскосов и стоек.
В настоящее время выпускают следующие типы железобетонных ферм,применяемых в промышленном строительстве: сегментные, арочные, треугольные, трапециевидныеи с параллельными поясами. Для изготовления ферм применяется бетон высоких марок300-500 с предварительным напряжением арматуры в нижних растянутых поясах. Раскосыв решетчатых фермах значительно усложняют использование межферменного пространствапри монтаже инженерных коммуникаций и воздуховодов. Поэтому целесообразнее применятьбезраскосные фермы Виренделя с параллельными поясами или арочные (рисунок 1.17).Треугольные и трапециевидные фермы применяют реже.
Железобетонные стропильные фермы обычно устанавливают с шагом6 или 12 м. В случае расположения колонн в промышленных зданиях с шагом 12-24 м,увеличивать шаг стропильных ферм более 6 м нецелесообразно при необходимости устройстваподвесных потолков, а также при креплении подъемно транспортного оборудования (кошки,тали, подвесные краны, краны-штабелеры) к нижнему поясу фермы.
В этом случае по колоннам вдоль промышленного здания устанавливаютподстропильные конструкции, на которые опираются стропильные фермы или балки
Пространственная жесткость и неизменяемость системы покрытийс железобетонными фермами обеспечивается за счет приварки настилов к стальным закладнымэлементам в верхних поясах ферм, в результате чего в плоскости покрытия создаетсяжесткий диск.
Железобетонные балки покрытий.
/>
а— для скатных покрытий; б — для плоских покрытий; в- деталь крепления балки к колонне; 1 — закладной элемент колонны; 2 — опорный листбалки (фермы)
Рисунок 1.16
Безраскосные фермы.
/>
а-с параллельными поясами; б-арочная; 1-настил по верхнемупоясу; 2— настил по нижнему поясу; 3 — ферма
Рисунок 1.17
Крепление ферм к колоннам и к подстропильным конструкциям выполняютанкерными болтами с последующей сваркой закладных торных деталей.
Ограждающие конструкции покрытий выполняют в зависимости от эксплуатационногорежима промышленного здания, поэтому их проектируют невентилируемыми, частично вентилируемымии вентилируемыми.
Стены и перегородки. Стены из железобетонных и ячеистобетонныхпанелей обладают высокой индустриальностью, улучшают качество и снижают массу зданий,трудоемкость их на 30-40% меньше, чем у стен из кирпича. Для промышленных отапливаемыхзданий выпускают однослойные, двухслойные и трехслойные панели. Длина панелей 6и 12 м, высота основных типов панелей 1,2 и 1,8 м, толщину их в целях унификацииформ стальной опалубки принимают 200, 240 и 300 мм. При необходимости изготовляютдоборные панели высотой 0,9 и 1,5 м. На заполнение простенков применяют стеновыепанели длиной 3; 1,5; 0,75 м.
Для стен неотапливаемых промышленных зданий применяют железобетонныеребристые и часторебристые панели длиной 6 и 12 м, высотой 0,9; 1,2; 1,8 и 2,4 м,толщиной ребер 100 мм (часторебристых), 120 мм (ребристых с шагом колонн 6 м) и300 мм (ребристых для шага 12 м).
Стены из асбестоцементных листов целесообразно применять в неотапливаемыхпромышленных цехах с избыточными тепловыделениями или на взрывоопасных производствах.
Асбестоцементные стеновые панели выпускают двух видов — асбестопенопластовыеи асбестодеревянные.
Асбестопенопластовые панели выполняют из плоских асбестоцементныхлистов в сочетании с легкими плитными утеплителями в виде жесткого несгораемогоили трудно сгораемого пенопласта с воздушной прослойкой, пеностекла, цементногофибролита и других материалов. Толщина асбестоцементного листа — 8 мм, а всей панели-136мм. Соединение отдельных элементов панели осуществляют на клею, и винтах с промазкойгидроизолирующей мастикой. Панели монтируют на опорные столики из оцинкованной листовойстали.
Окна и фонари. Конструктивные решения по заполнению оконныхпроемов в промышленных зданиях зависят от особенностей технологии производства,температурно-влажностного режима и экономических соображений. В настоящее времязаполнение оконных проемов проектируют с железобетонными, металлическими и деревяннымипереплетами, а также применяют ограждения производственных зданий сплошными светопрозрачнымипанелями из стекложелезобетона, стеклопластика и стеклопрофилита.
Железобетонные переплеты целесообразно применять в цехах с повышеннойи высокой влажностью воздуха, они огнестойки, не подвержены загниванию и коррозии,менее металлоемки по сравнению со стальными конструкциями окон и дешевле в эксплуатации.Железобетонные переплеты комплектуют без оконных коробок нужной ширины и высотывосьми типоразмеров: высота первых четырех — 1085 мм, четырех других-1185 мм, аширина их для обоих типов-1490, 1990, 2985 и 3985 мм.
Стекла в железобетонных переплетах закрепляют в четверти глубиной12мм посредством оцинкованных кляммер (полоски 70х8 мм толщиной в 1 мм) к полкамгорбылей и обвязки с последующим применением оконной замазки. Железобетонные открываемыепереплеты заключают в стальные коробки или выполняют в виде ленточных фрамуг-створок.
Стальные переплеты применяют из специальных прокатных профилейв горячих цехах, а также в зданиях с нормальным температурно-влажностным режимом.Допускается их применение и в зданиях при повышенной влажности воздуха.
Проектные размеры стальных переплетов приняты по ширине 1395и 1860 мм при высоте их 1176 и 2352 мм.
Двери промышленных зданий. Двери промышленных зданий поназначению делят: на эвакуационные, транспортные (для провоза изделий, полуфабрикатаи небольшого по габаритам оборудования) и запасные; по местоположению-на наружныеи внутренние; по степени огнестойкости-на сгораемые и огнестойкие (для брандмауэрныхстен); по способу открывания-на распашные (одно-и двупольные) и откатные (в однуили две стороны); по материалам-на деревянные, металлические, стеклянные и из синтетическихматериалов. Номинальные размеры дверных проемов принимают: по ширине — I; 1,5; 3м, по высоте-1,8; 2; 2,3; 2,4 м. Конструктивные размеры дверных проемов увеличиваютна толщину шва и для однопольных дверей следующие: 765х2430 и 1015х2430 мм, а длядвупольных — 1515х2430 и 2015х2430 мм.
Коробки деревянных дверей выполняют из брусков 74х47 мм, а стальныхдверей-из уголков 75х5 мм с полотнами из листовой стали толщиной 2 мм. Полотна стеклянныхдверей размером 853х2300 мм изготавливают из стекла с обромлениеем из алюминиевогопрофиля и обналичкой из пластмассы.
Ворота промышленных зданий устраивают для проезда напольныхсредств транспорта (автомобилей, автопогрузчиков, тягачей, тракторов, электрокаройподвижного состава железных дорог узкой и нормальной колеи) Типовые ворота промышленныхзданий имеют следующие размеры (ширина высота): для проезда электрокар, автомобилейразличной грузоподъемности, вагонеток, автопогрузчиков-3,6х3; 3,6х3,6: и 4х4,2 м,а для пропуска железнодорожного транспорта нормальной колеи-4,8х5,4 м.
В зависимости от производственной необходимости, габаритов, транспорта,герметичности притворов, скорости действия, наличия свободного места для эксплуатациии других требований применяют различные конструктивные типы ворот, которые отличаютсямежду собой только способами открывания и закрывания их. Наиболее часто применяютворота трех основных типов: распашные (или створные), раздвижные и подъемные. Воротавыполняют деревянными, деревометаллическими и стальными. Часто в полотнах воротпредусматривают калитки для удобства эксплуатации и прохода людей.
Для того чтобы до минимума сократить тепло потери цехов зимой,в последнее время в промышленных зданиях применяют ворота с полотнами из резиныили прозрачного упругого пластика, которые натягивают на раму. Автоматические воздушнотепловые завесы, в проемах ворот также защищают работающих от воздействия холодногонаружного воздуха.
Полы промышленных зданий. Стоимость конструкцииполов составляет 12-15% от полной стоимости промышленного здания. Выбор типа и конструкцийполов промышленных зданий зависит от специфики технологического процесса производствас учетом условий их эксплуатации.
Полы в одноэтажных зданиях устраивают непосредственно по грунту,а в многоэтажных — по железобетонным плитам между этажных перекрытии. Конструкцияпола состоит из покрытия (чистый пол), прослойки, стяжки, гидроизоляции и основания.Покрытие-это верхний слой пола (одежда), материал которого дает наименованиеразличным типам полов. Проектируют покрытия на сплошных и штучных материалов. Прослойкаявляется соединительным (клеевым) слоем между покрытием и стяжкой пола. Стяжка-выравнивающийслой под покрытием пола. Она образует жесткую корку с ровной поверхностью под покрытиеполивинилацетатных и паркетных полов, а также для покрытий из рулонных и листовыхматериалов с созданием требуемого уклона по железобетонным плитам перекрытий.
Гидроизоляцию применяют в конструкции полов в тех случаях когдапол подвергается воздействию сточных или грунтовых вод, а также агрессивных производственныхжидкостей.
Основанием для полов являются уплотненный верхний слой грунтав одноэтажных цехах и железобетонные плиты перекрытий в многоэтажных зданиях. Приустройстве пола на грунте применяют подстилающий слой (подготовку) различной толщины.
В одном здании не рекомендуется устраивать полы разных типов,это затрудняет их устройство и эксплуатацию.
Химически стойкие полы должны отвечать повышенным требованиям.В конструкцию такого пола входят коррозионно-стойкие материалы и гидроизоляция изполиизобутилена, поливиниловой или полиэтиленовой пленки. Наиболее устойчивые полыпротив воздействия высоких температур и различных кислот делают из керамическихматериалов (клинкер, кирпич и керамические плитки). Бетонные и цементные полы применяютв цехах, где на конструкцию пола действуют щелочи, минеральные масла и вода. Напроизводствах с агрессивным воздействием кислот и щелочей покрытие пола выполняютиз асфальтобетона. В последнее время хорошо зарекомендовали себя полы из шлакоситалла.
На взрывоопасных производствах для покрытий полов применяют материалы,которые не создают искрения при ударе, а также от возникновения разрядов статическогоэлектричества и других факторов (асфальтобетон с наполнителем из известняка).
Лестницы и лифты. Лестницы промышленных зданий и подсобно-вспомогательныхпомещений по назначению делят: на входные (основные) и второстепенные — для сообщениямежду этажами и для эвакуации людей; служебные (цеховые) — для обслуживания оборудованияи механизмов; пожарные (при высоте здания более 10 м; аварийные — для эвакуациилюдей в случае аварии.
Основные и второстепенные лестницы проектируют в отдельных замкнутыхпомещениях (шахтах), огражденных стенами, степень не сгораемости которых должнасоответствовать степени огнестойкости основных несущих конструкций промышленногоздания.
По конструкции проектируют следующие типы лестниц: сборные железобетонныес отдельными маршами и площадками; сборные железобетонные из штучных ступеней постальным или железобетонным косоурам; с железобетонными маршами и площадками, выполненнымимонолитно; со стальными косоурами, проступями и площадками (служебные, аварийные,и пожарные). Стальные лестницы устанавливают внутри цехов и снаружи промышленныхзданий с шириной марша не менее 0,7-0,8 м.
1.5 Правила и требования по размещению оборудования
В промышленных зданиях размеры помещений определяют в зависимостиот габаритов оборудования, площади, занимаемой людьми в процессе их труда, а такжепосредством подсчета необходимых площадей для подхода к рабочим местам, проезданапольного безрельсового транспорта, ремонта оборудования, эвакуационных цеховыхпроходов и таких функциональных факторов, как кратность воздухообмена, освещенностьрабочих мест и др.
В зону технологического обслуживания оборудования входят размерырабочих проходов между смежным оборудованием, что обеспечивает безопасное выполнениерабочих операций. Размеры этой зоны указывает завод-изготовитель в зависимости отплощади, необходимой для выполнения работы в соответствующей рабочей позе. Так,если рабочий выполняет работу стоя или с небольшим наклоном к оборудованию, то зонуобслуживания принимают 0,65-0,75 м, при большом наклоне ее увеличивают до 0,9 м.Определяя площадь зоны обслуживания оборудования, необходимо предусмотреть местадля размещения сырья, полуфабрикатов и готовой продукции, свободный доступ к приборами механизмам, а также обеспечить удобство и безопасность выполнения всех операцийпо их обслуживанию.
Зона ремонта включает в себя необходимую площадьдля выполненияремонтных работ ремонтникам, а также площадь для монтажа и демонтажа оборудования.Ремонтники могут работать лежа, загораживая частями тела проход или зону обслуживания,поэтому ширину зоны ремонта проектируют больше зоны обслуживания, учитывая при этоми размеры применяемого инструмента. Иногда функциональный процесс требует предусматриватьплощадку для извлечения из технологического оборудования отдельных деталей, узлови механизмов большого габарита, а также для складирования деталей и узлов на полув непосредственной близости или для размещения тележек и других средств при транспортированииих из цеха. В отдельных случаях необходимо предусмотреть место для слесарного верстакаили специального ремонтного приспособления рядом с оборудованием.
Зону ремонта при выполнении ремонтником работ стоя с очень большимнаклоном к оборудованию или стоя с наклоном в пол-оборота принимают 0,7-1м, еслисидя на корточках или на стуле, то0,65-0,90 м.
Зоны технологического обслуживания и ремонта следует располагатьпо периметру оборудования на уровне до 2 м от пола. В случае необходимости располагатьзону технологического обслуживания оборудования на высоте свыше 2м, следует проектироватьспециальные площадки с постоянной лестницей к ним. На одной стороне таких площадокустраивают свободный проход шириной не менее 0,7 м. Настил на площадках обслуживанияпроектируют из листовой рифленой или перфорированной стали, литых плит из чугунас сетчатой или ребристой поверхностью. По периметру площадок обслуживания устраиваютограждение высотой 1 м с заделкой на 15 см снизу сплошной бортовой обшивкой.
Служебные лестницы на площадке обслуживания выполняют с поручнями,ступени должны иметь нескользкую опорную поверхность. Ширину марша принимают 0,5-0,6м, высоту подступенка — 250-280 мм, угол наклона к полу 60-70°. Допускается уголнаклона лестницы к полу до 50°, если при таком решении не увеличиваются габаритыоборудования и не затрудняется обслуживание его.
Ввиду того что техническое обслуживание, профилактический ремонти чистку оборудования, как правило, осуществляют в разное время, целесообразно площадирабочей и ремонтной зон полностью или частично совмещать в одну зону.
Ширину свободного прохода между оборудованием определяют с учетомвысоты выступающих элементов соседних агрегатов. Это проход не используют для обслуживанияи ремонта оборудования но он нужен для переходов рабочего с одного участка агрегатана другой. Если выступающие части оборудования находятся на высоте до 0,5 м, ширинасвободного прохода должна быть не менее 0,5 м, при высоте этих частей 0,5-0,9 м-0,6м, при высоте их 0,7-0,9 м ширина увеличивается на 0,1 м при длине более 5-6 м
Монтажный разрыв между оборудованием устраивают только в томслучае, если между соседними агрегатами не требуется зоны технологического обслуживанияи ремонта. В зависимости от условий монтажа и демонтажа оборудования монтажный разрывпринимают 0,1-0,4 м и более.
При установке в рабочем проходе приборов и вспомогательного оборудованияна стене проход увеличивают, не менее чем на 0,2 м. При отсутствии приборов и вспомогательногооборудования свободный проход между смежным оборудованием или между агрегатом истеной должен быть не менее 0,8 м.
Разрыв между оборудованием и колонной при наличии фиксированногорабочего места против колонны равен ширине зоны технологического обслуживания илизоны ремонта для данного участка агрегата.
Разрыв между оборудованием и колонной должен быть не менее 0,1м.
Если необходимо создать свободный проход между колонной и оборудованием,то разрыв между ними составляет не менее 0,6 м. Ширину второстепенных проходов,используемых для ремонта, осмотра и смазки оборудования, принимают не менее 0,8м, минимальную высоту прохода до нижних граней конструктивных элементов и вентиляционныхкоробов воздуховодов — не менее 1,9 м.
2. Объемно — планировочные и конструктивные решенияцеха (отделения) с размещением оборудования
2.1 Конструктивная схема и объёмно-планировочные параметрыцеха
Канифольно-терпентиновый цех располагается в отдельно стоящемздании.
По пространственному расположению несущих элементов остова зданиепредставляет собой каркасный тип с самонесущими стенами, образованный колоннами,установленными на фундамент, несущими элементами покрытий. Наружные стены пристройкикирпичные, ширина 510 мм, ширина внутренних стен 250 мм. Стены здания панельныетолщиной 300мм, ленточное остекление.
Здание проектируем как однопролетное четырехэтажное, прямоугольнойформы, бескрановое. Размер здания в плане 61000×18000 мм. Для каждой колонныкаркаса проектируем отдельный фундамент с подколонниками стаканного типа, а стенывозводим на фундаментные балки.
Междуэтажное перекрытие балочное с плитами размером 1,5 на 6м,высота плит 0,4 м, и ригелями прямоугольного сечения размером 300 на 800 мм, покрытиепола цементно-бетонное. Легкосбрасываемое покрытие крыши состоит из железобетонныхплит длиной 6 м и волнистых асбестоцементных листов.
2.2 Основные конструктивные элементы
Принимаем унифицированные колонны, из сборного железобетона заводскогоизготовления, сплошного прямоугольного сечения колонны имеют стальные закидные элементы,сетка колонн 6´6м. Железобетонныебалки применяют в покрытии зданий. В целях снижения массы балок, а так же для возможностисмонтировать инженерные коммуникации в вертикальных стенах делаем отверстия разнойгеометрической формы. Опорные части балок имеют стальные листы с вырезами для крепленияих к колоннам. Окна проектируем с деревянными переплетами в здании с температурно-влажностнымрежимом. Полы устанавливаем непосредственно по грунту, покрытия применяем из сплошныхматериалов.2.3 Компоновка оборудования
Оборудование устанавливается в последовательности соответствующейтехнологическому процессу. Размещаем оборудование на расстоянии позволяющим ремонтили замену оборудования. Между оборудованием проектируем ширину свободного проходадля обслуживания и ремонта оборудования. Ширина свободного прохода равна 0,6 м.
Заключение
В данной курсовой работе рассмотрены объёмно — планировочныеи конструктивные решения канифольно-терпентинного цеха. Она состоит из введения,двух разделов, заключения, списка используемой литературы, а так же графическойчасти (план и разрез помещения канифольно-терпентинного цеха с размещением оборудованияна 2-х форматах А1).
В первом разделе содержатся основные сведения о категорированиипомещений, зданий по взрывопожарной и пожарной опасности, характеристика взрывопожароопасныхсвойств веществ, материалов и особенностей технологического процесса; определениекатегории помещения (здания) отделения (цеха), конструктивные схемы и объемно — планировочные параметры здания, характеристика основных конструктивных элементовзданий, правила и требования по размещения оборудования.
Второй раздел посвящён вопросам объемно — планировочные и конструктивныерешения цеха (отделения) с размещением оборудования.
Список использованных источников
1. Елкин В.А. и др. Оборудование и проектирование предприятий гидролизнойи лесохимической промышленности. — М., 1991. — 310 с.
2. Макаревич В.А. Строительное проектирование химических предприятий.- М., 1977. — 208 с.
3. Трепененков А.И. Альбом строительных конструкций и деталей промышленныхзданий. — М.: Стройиздат, 1980. — 284 с.
4. Цыгальницкий В.М. Охрана труда и техника безопасности в микробиологическихпроизводствах. — Л.: Химия, 1990. — 112 с.
5. НПБ 5-2005 ”Категорирование помещений, зданий и наружных установокпо взрывопожарной и пожарной опасности”. — 32 с.