Разработка заданий по строительной, сантехнической и экономической частям
12.1 Основные данные для проектирования строительной,
санитарно-технической и энергетической частей
Для разработки комплексного рабочего проекта (проекта) во всех частях проектанты-технологи составляют 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 реконструируемому цеху, по компоновочным и планировочным решениям и ведомостям состава работающих.
Техническое задание на проектирование строительной части включает следующие разделы: общую часть; характеристику помещений; спецификации оборудования, устанавливаемого на отдельные фундаменты; требования к строительной части, вызываемые устройствами по удалению стружки; нагрузки на полы и перекрытия от производственного оборудования; состав работающих по цехам и отделениям.
В качестве задания на разработку проекта по строительной части проектанты-технологи выдают:
характеристику среды производственного помещения с указанием категории пожарной опасности, температуры и влажности воздушной среды, запыленности и т. д.;
данные на проектирование полов и внутренней отделки помещений с определением нагрузки от воздействия на полы оборудования, транспортных средств и агрессивных жидкостей, а также специальные требования к полам и отделке помещений;
данные на специальные строительные работы — фундаменты под основное и вспомогательное оборудование;
данные на проектирование средств шумоглушения, которые составляют для помещения с повышенным уровнем звукового давления.
Кроме указанных исходных данных для разработки проекта по строительной части проектанты указывают места пристройки бытовых помещений, нагрузку от подвесных транспортных средств на несущие конструкции здания, месторасположение трансформаторных подстанций, лестничных клеток, санитарных узлов и др.
В задании указывают, из какого количества и какой ширины, длины и высоты пролетов должен состоять корпус, какие из пролетов крановые, а какие бескрановые, какие цехи и вспомогательные подразделения располагают в корпусе. Вместе с пояснительной запиской к заданию на проектирование строителям-проектировщикам выдают чертеж планировки всего корпуса с расположением оборудования (чаще всего в масштабе 1:100). В общей части указывают, имеются ли подвалы — по каким осям и с какой отметкой, а также назначение подвалов и чертежи их планировки. Указывают также привязку подъемно-транспортного оборудования к зданию.
Далее в задании по отдельным цехам, участкам может быть указано, например, что все технологическое оборудование массой до 7 т, кроме отдельного (по особому списку), устанавливают на общую бетонную подушку всего цеха. При использовании автоматизированного безрельсового напольного транспорта предъявляют особые требования к неровностям пола.
При поточном производстве тракторов, автомобилей, станков применяют в основном одноэтажные здания с бескрановыми пролетами. Только в отдельных пролетах, где ведется изготовление крупных корпусных деталей или производится сборка тяжелых узлов, может быть установлено крановое оборудование. В ГПС для обеспечения планировочной гибкости часто используют крановые пролеты. Высота до низа несущих конструкций может быть выбрана по действующим нормам. В целях применения унифицированных пролетов и стандартных строительных деталей часто здание проектируют с одинаковыми пролетами и одинаковой высоты, что может ускорить строительство.
Производственное здание может быть выполнено или из сборных железобетонных конструкций, или из стальных конструкций. Этот вопрос решают при строительном проектировании с учетом технологических требований.
Фундаменты под железобетонные колонны или стальные колонны промышленных зданий выполняют из железобетонных конструкций ступенчатого типа. Размеры подошв фундаментов выбирают в зависимости от нагрузок от оборудования и состояния грунта. При планировке оборудования, устанавливаемого на отдельные фундаменты, необходимо учитывать размеры фундаментов колонн и под оборудование. Размеры сечений железобетонных колонн принимаются не менее 30х30 см.
Перегородки в отделениях по восстановлению режущего инструмента и в помещениях для лекальных и контрольных работ делают стеклянными с нижней железной частью, высотой 1 м и общей высотой перегородки 2,5—3 м. В бытовых и конторских помещениях применяют деревянные или в отдельных случаях стальные перегородки. Двери и ворота для выхода наружу или на лестничную клетку располагают от наиболее удаленного рабочего места на расстояниях, соответствующих нормам по технике противопожарной безопасности. Двери для эвакуации работающих должны открываться в направлении выхода из здания.
Ширина ворот обычно превышает ширину средств транспортирования не менее чем на 600 мм и должна быть не менее 1,8 м. Высота ворот должна превышать высоту средств транспортирования на 200 мм и в целом составлять не менее 2,4 м. Для защиты от холодного воздуха в воротах устраивают тепловые завесы или тамбуры. Лестничные клетки на верхние этажи бытовых пролетов располагают на расстояниях, соответствующих нормам.
В основном все оборудование цеха устанавливают на общую бетонную подушку, изготовленную из армированной железными прутьями сетки 25х25 см толщиной 250—300 мм. Оборудование, имеющее переменные динамические нагрузки, например строгальные, плоскошлифовальные и другие станки, а также оборудование весом более 7 т устанавливают обычно на отдельные фундаменты (по списку, прилагаемому к пояснительной записке).
Станки классов точности А и С и измерительные устройства, для которых недопустимы колебания даже небольшой амплитуды, устанавливают на виброизолирующие фундаменты. На такие же фундаменты устанавливают и сборочные стенды для сборки прецизионных изделий. Эти фундаменты должны располагаться на определенном расстоянии от несущих конструкций здания — колонн и стен. Фундаменты для такого оборудования проектируют строительные отделы проектных институтов. Чертежи фундаментов под автоматические линии выполняет та организация, которая проектирует линии.
Фундаменты на естественном и свайном основании применяют для установки оборудования повышенной точности с недостаточно жесткими станинами или оборудования, в котором имеют место внутренние факторы возбуждения колебаний.
Свайные фундаменты обеспечивают более высокую виброизоляцию при высокой жесткости основания. Фундаменты этого типа применяют также для оборудования с тяжелыми перемещающимися узлами, с неуравновешенными деталями, а также для оборудования, работающего с резкими реверсами отдельных узлов.
Применяются также фундаменты на резиновых ковриках. В качестве виброизолирующего элемента используются коврики КВ-1 и КВ-2, как показано на рис. 12.1.
Рисунок 12.1 – Фундамент на ковриках для установки высокоточного оборудования
Бетонный блок можно устанавливать непосредственно на поверхности коврика, который покрывают гидроизоляционной бумагой и листом кровельного железа. Коврики имеют высоту 21—26 мм, площадь 350х350 мм. Фундаменты на резиновых ковриках применяют для установки станков классов точности В и А и оборудования с недостаточно жесткими станинами или с сильными динамическими возмущениями. Для снижения колебаний фундамент делают тяжелым и отделяют от основного фундамента сквозным швом. Недостатками фундаментов этого вида являются относительная сложность конструкции и значительные габариты в плане. Однако монолитность фундамента обеспечивает надежную установку оборудования и высокую точность его работы.
Фундаменты на пружинах являются самым надежным, но и самым дорогим видом виброизоляции, их применяют лишь для установки станков класса точности С, точных измерительных машин и т. д. В этом случае бетонный блок ставят на пружины, которые как бы заменяют коврик.
Размеры фундаментов в плане определяют по размерам основания оборудования. Расстояние от боковой плоскости опор станины до границы фундамента должно быть не менее 100 мм, а расстояние от границ колодцев для анкерных болтов до границы фундамента — не менее 200 мм. Оборудование, устанавливаемое на специально проектируемые фундаменты одного из приведенных выше типов, как правило, крепят к фундаменту анкерными болтами, что значительно повышает жесткость самой станины (до 10 раз).
Оборудование с относительно короткими станинами можно устанавливать на фундамент или общую плиту с помощью клиньев, заливая их по всей опорной поверхности станины цементным раствором, одновременно закрепляя оборудование анкерными болтами. Такая установка оборудования уменьшает деформацию станины на 30—40 %.
При установке в цехе станков классов Н и П и некоторых типов класса В ограничиваются виброизолирующими опорами. Применение их обеспечивает требуемое качество полуфабрикатов после обработки, упрощает перестановку станков.
Упругими элементами в таких опорах, обеспечивающих изоляцию от вибраций, которая вызывается соседним оборудованием, могут быть следующие элементы: при частоте собственных колебаний системы больше 20 Гц—фетр, пробка, прорезиненная парусина, пластмассы, армированные волокнистыми материалами свинцово-асбестовые прокладки; при частоте 20—10 Гц — резина, проволочная сетка объемного плетения, толстые фетровые и пробковые прокладки; при частоте 10—50 Гц — резина (работающая на сдвиг), проволочная сетка объемного плетения; при частоте меньше 5 Гц — спиральные и листовые пружины, пневматические опоры. Наиболее широкое применение нашли виброизолирующие опоры ОВ-30 и ОВ-31, имеющие в качестве упругого элемента прокладки из резины (рис. 12.2, а, б), а также опоры с проволочной сеткой (рис. 12.2, в, г), пневматические выравнивающие опоры и др.
При установке оборудования на виброизолирующие прокладки необходимо обеспечить достаточно плотное прилегание прокладки как к полу, так и к станине; в противном случае могут возникнуть местные перегрузки в прокладках, что приводит к преждевременному их изнашиванию и к искажению значений собственных частот колебаний. Для достижения этого условия к качеству пола под установку прецизионного оборудования предъявляют повышенные требования. Кроме того, для предохранения виброизолирующих прокладок от преждевременного изнашивания необходимо исключить возможность течи масла и СОЖ на пол.
На полу цеха устанавливают оборудование массой до 10 т нормальной и повышенной точности и с жесткими станинами, у которых отношение длины к высоте сечения меньше 10.
Рисунок 12.2 - Виброизолирующие опоры