Выпускная квалификационная работа (стр. 10 )

Для достижения поставленной цели в строительной части дипломной работы необходимо решить следующие задачи:

- расчет производственных помещений;

- компоновка технологического оборудования;

- расчет санитарно-бытовых помещений;

- объемно-планировочные и конструктивные решения здания (и помещений).

Расчет производственных помещений

Различают общую и полезную площадь производственных и вспомогательных помещений.

Полезная площадь – это площадь, занимаемая технологическим оборудованием. Она определяется суммированием габаритной площади всех машин и аппаратов (с учетом расположения оборудования по высоте).

Общая площадь – это площадь, занимаемая технологическим оборудованием с учетом проходов, проездов, лестниц, коридоров.

Расчет общей площади помещений осуществляют двумя методами – расчетным и методом моделирования.

В дипломной работе сначала рассчитывают общую площадь помещений расчетным методом – для ориентировочного определения площади помещения, а затем окончательное определение общей площади – методом моделирования.

При расчетном методе для каждого помещения определяется полезная площадь, занимаемая оборудованием (Fп), а затем рассчитывается общая площадь.

Общая площадь определяется по формуле:

где Fоб – общая площадь, м3;

Fп – полезная площадь, м3;

Кип – коэффициент использования производственной площади, зависящей от характера производства и назначения помещения.

Значения Кип следующие:

- для производственных помещений Кип = 0,2÷0,5;

- для крупных складов Кип = 0,8÷0,9;

- для мелких складов Кип = 0,5÷0,7.

Планировка моделированием производится на миллиметровой бумаге. Для этого из бумаги вырезают в масштабе 1 : 100 прямоугольники или кружочки, соответствующие габаритам (длине, ширине, диаметру) отдельных машин и аппаратов. Эти модели выполняют для всего основного и вспомогательного оборудования.

На миллиметровую бумагу в масштабе 1 : 100 наносят внутренние размеры помещения, которые определены расчетным методом.

Для выполнения планировки методом моделирования необходимо выполнить компоновку технологического оборудования и производственных помещений.

Для этого, раскладывают модели оборудования в той последовательности, в которой должен протекать технологический процесс. Длина цеха определяется длиной производственных линий, а ширина – их количеством.

Правильное расположение оборудования позволяет определить габаритные размеры цеха или отделения и рассчитать его площадь.

Компоновка технологического оборудования

Различают следующие понятия:

- компоновка технологического оборудования – это процесс размещения основного, вспомогательного и транспортного оборудования в плане и пространстве производственных помещений (площадь которых предварительно рассчитана);

- компоновка производственного цеха – это определение формы и размеров производственного цеха с учетом санитарных норм, техники безопасности и взаимосвязи между основными и вспомогательными отделениями.

Данный подраздел выполняется в следующей последовательности:

- разбивка технологического процесса на основные и вспомогательные операции и определение, соответственно, основных и вспомогательных помещений;

- предварительная компоновка помещений;

- компоновка технологического оборудования;

- окончательная компоновка помещений.

Разбивка технологического процесса осуществляется чтобы определить производственные, вспомогательные и санитарно-бытовые помещения, затем составить план цеха на рассчитанных площадях, наметить размеры отдельных объектов и определить конфигурацию производственного корпуса (включая основные и вспомогательные помещения) и его габариты.

Разбивка технологического процесса осуществляется в соответствии с технологической схемой производства продукции. Производственные помещения обеспечивают основные операции технологической схемы. Основной производственный процесс необходимо разбивать на отдельные участки только в том случае, когда есть необходимость изолировать определенный участок процесса от остальной технологической цепочки (сырьевое отделение, автоклавное и т. д.).

Вспомогательные помещения предназначены для организации работы вспомогательных процессов, в соответствии с технологической схемой.

В отдельные помещения выделяют оборудование с выделением пыли (мукомольные отделения на жиромучных заводах); больших количеств тепла, влаги, дыма (автоклавные, сушильные, коптильные отделения) и оборудование, связанное с переработкой вредных, пожароопасных или взрывоопасных материалов (экстракционные отделения; отделения для приготовления растворов щелочей и кислот); отделения для варки соусов, рассолов.

При компоновке помещений (производственных и вспомогательных) необходимо выполнять следующие требования.

При планировке помещений не следует чрезмерно дробить производственный корпус, так как большие цеха легче управляются, требуют меньшего числа рабочих вследствие возможности обслуживания одним человеком нескольких аппаратов.

При компоновке производственных помещений отделения, связанные между собой функционально, размещают рядом, чтобы обеспечить кратчайший путь движения сырья и материалов. Например, по технологической схеме производства пресервов, цех условно разбит на 5 отделений: 1 – сырьевое отделение; 2 – отделение основных технологических операций; 3 – отделение для мойки и сушки пустых банок; 4 – отделение для варки соусов и заливок; 5 – упаковочное отделение. В этом случае может быть несколько вариантов конфигурации цеха (рисунок 3).

Рисунок 3 - Примерные схемы разбивки пресервного цеха на отделения

На каждом предприятии для хране­ния сырья должен быть предусмотрен холодильник или холо­дильная камера-аккумулятор.

При определении площадей охлаждаемых складов для хра­нения сырья, готовой продукции и прочих охлаждаемых склад­ских помещений следует предусматривать:

-в камерах, непосредственно за грузовой дверью, свободную от грузов площадку 3,5 × 3,5 м;

-ширину проездов – 1,6 м;

-в камерах площадью до 100 м2 – проезд не предусматривать;

-отступы от гладких стен, пристенных колонн и охлаждающих приборов – шириной не менее 0,3 м.

Одновременно предусматривают технические средства для подачи сырья, материалов, отвода отработанного продукта и отходов.

Компоновка технологического оборудования может иметь различные решения в зависимости от творческого подхода проектировщика. Однако имеется ряд положений общего характера, которые необходимо соблюдать, чтобы достигнуть оптимального результата.

Производственные линии должны быть поточными; для этого оборудование расставляют в последовательности, соответствующей протеканию технологического процесса.

Кратчайшее и последовательное движение полуфабриката от сырья к готовой продукции называют производственным потоком.

В зависимости от технологической схемы производства той или иной продукции производственный поток может быть горизонтальным, вертикальным и смешанным.

При горизонтальном потоке материалы перемещаются на уровне первого этажа из одной машины в другую. Горизонталь­ный поток используется для перемещения твердых и сыпучих материалов. Для передачи материала из одной машины в другую используют различные транспортеры, шнеки, элеваторы, ваго­нетки, электрокары.

Вертикальный поток в основном применяется в производстве с жидкими материалами. Такой поток движется по направ­лению сверху вниз. Например, материал насосом подается в верхнюю точку здания, а оттуда самотеком перемещается из одной машины в другую.

Смешанный производственный поток – это сочетание горизонтального и вертикального потоков. Он применяется при обработке твердых и жидких материалов. В рыбной промышленности можно встретить все три вида производственных потоков.

При планировке оборудования отдельные машины и аппа­раты связывают между собой в единую производственную ли­нию. Для
взаимной увязки машин их располагают иногда по вертикали одну под другой.

Компоновка оборудования не обязательно должна быть прямолинейной. Оборудование может размещаться и по ломаной линии (вариант 3 рисунок 3), но при условии, что полуфабрикат не будет возвращаться в обратном направлении.

При компоновке технологического оборудования необходимо соблюдать следующие требования:

- схемы размещения оборудования должны быть с минимальным числом промежуточных передаточных конвейеров;

- оборудование необходимо размещать по возможности ближе друг к другу;

- при размещении оборудования должны быть предусмот­рены возможности удаления отходов, подвода пара, воды, электроэнергии;

- оборудование размещают таким образом, чтобы было удобно и безопасно обслуживать его, производить ремонт, разборку и сборку.

- сырье и полуфабрикаты не делали петель и не возвращались в те места, откуда они поступили;

- в местах передачи полуфабриката транспортерами в машины или из машин на транспортеры не должно происходить травмирования сырья и материалов;

- при нанесении на план транспортных устройств необходимо уточнить в каждой модели место входа и выхода сырья, полуфабрикатов, продукции и места подключения электродвигателей;

- конфигурация и прочность фундамента, на котором устанавливается технологическое оборудование, должны соответствовать формам и размерам технологического оборудования, для которого он предназначен; а так же от массы машины, характера ее работы и степени вибрации.

- при компоновке технологического оборудования следует учитывать прочность строительных конструкций: нельзя подвешивать оборудование над оконными и дверными проемами; если все же возникла необ­ходимость такого размещения оборудования, то должны быть предусмотрены укрепляющие конструкции (стойки, колонны).

- в цехе должны быть предусмотрены проходы в зависимо­сти от расположения дверей в помещении, указаны габариты площадок и лестниц.

При размещении технологического оборудования необходи­мо, чтобы проходы между рядами оборудования учитывали интенсивность потоков людей и грузов, габариты транспортных средств и грузов, направления движения грузов. При этом необходимо соблюдать следующие нормы: