Кузнечно-ковочный цех

Itog_Sarkisqn_recover.dwg

Кузнечно-ковочный цех
Склад готовой продукции
Ось железнодорожного пути
Молот кузнечный МА4129-80 кг
Ось фундамента молотов
Молот кузнечный МА4140-1000 кг
план этажа на отм. 0.000
план этажа на отм. 3.000
План этажа на отм. 0.000 (1:200)
План этажа на отм. 3.000 (1:200)
Экспликация помещений
Кабинет приема больных
Кабинет физиотерапии
Кабинет стоматологии
Комната врем. пребывания
Кабинет руководителя
Кабинет охраны труда
План фундаментов (1:200)
Фундамент под молоты глубина заложения 6 м
План покрытия (1:200)
Воронка водоприемника
Глинобитная смесь Уплотненный грунт
Щебень крупностью 25-75 мм Уплотненный грунт
Покрытие бетонное с добавлением стальной стружки Цемент марки М400 Уплотненный грунт
Щебень крупностью 15-25 мм Уплотненный грунт
Загладная деталь колонны
Цементно- песчаный раствор
Загладная деталь панели
Водоприемная воронка
Чаша-струевыпрямитель водосточной трубы
Прокладка резиновая 5 мм
Зажимной хомут воронки
Труба спускная водосточной воронки

поячнилка кузнечно-ковочный цех.doc

Федеральное агентство по образованию
Государственное учреждение высшего профессионального образования
Ульяновский государственный технический университет
Кафедра архитектурно-строительное проектирование
Пояснительная записка
«Кузнечно-ковочный цех»
Задание на проектирование. .. 3
Краткая технологическая схема производственного процесса .3
Объемно-планировочные решения . . .. 3
. Описание технологического процесса .. 5
Подъемно транспортное оборудование .. 7
Конструктивные решения .. 7
Наружная и внутренняя отделка .. .. 21
Специальная защита конструкции .. . 22
Противопожарные мероприятия .. .. . 22
Список используемой литературы .. .. 23
Задание на проектирование.
Кузнечно-ковочный цех.
Длина здания - 96 м;
Количество этажей – 1;
Сборный железобетонный каркас;
Особенности – железнодорожные пути и фундаменты под молоты.
Краткая технологическая схема производственного процесса и его особенности.
Объемно-планировочные решения.
Кузнечно-ковочный цех представляет из себя одноэтажное 2 пролетное здание
Длина здания в осях 1-9 составляет 96м ширина здания в осях А-К – 48 м.
Здание состоит из 2 пролётов размерами:
- ширина пролётов м: В1 =30 В2 =18;
- высота пролётов м: Н1 =126; Н2 =126;
- длинна пролётов м: L1 =96; L2 =96;
По планировочному решению:
- в первом пролёте расположен склад сырья и ковок заготовительное отделение кладовая инструментов отделение ковки на молотах и термическое отделение по взрывоопасности относящиеся к типу Д
- во втором пролёте расположены очистное отделение отделение поковки на весах контрольно-приемочная площадка и склад готовой продукции сборочный участки по взрывоопасности относящиеся к типу Г
Конструктивная схема здания - несущий каркас. Уровень чистого пола принят на отметке 0000.
Все основные производственные помещения располагаются по периметру цеха и открыты к естественному свету. Освещение помещений естественное с подсветкой в центре (пролет Б) а также светом от
светоаэрационного фонаря (пролет А). Тип фонаря П- образный длина 72 м а ширина 12 м.
Вдоль цеха распологается жд путь. Отметка верха рельса равна отметка чистого пола здания (т.е. 0.000). А также фундаменты молотов. Ось фундаментов отстоит от средней оси здания на 10 м. Глубина заложения фундаментов 6 м. Предполагается использование 2 видов молотов: для грубой работы включающей в себя резку и штамповку и для более точной.
Цех оборудован мостовыми кранами (по одному на каждый пролет). Кран действует в предела пролета. Он состоит из тележки (механизм для перемещения подвесного крана) которая двигается по монорельсу в пределах пролета.
Эвакуация людей осуществляется через автомобильные ворота.
Описание технологического процесса.
Кузнечный цех изготавливает поковки из углеродистых и легированных сталей круглого квадратного и прямоугольного сечений по ГОСТ 25054-81 и ГОСТ 19281-89 группы I-VIII ковочные припуска и допуски по ГОСТ 7829-70.
Цех осуществляет горячее прессование поковок малых и средних деталей. Максимальный вес поковок 15т. По требованию заказчика проводится термическая обработка. Режимы термообработки подбираются исходя из требуемой твердости детали. Проектная мощность цеха 32 тыс.т. поковок в год. Освоено 12 наименований новой номенклатуры поковок.
Металл часть металла поступает в заготовительное отделение часть на склад через раздвижные ворота размером 48*6 м (h).
Заготовительное отделение производит предварительную резку металла на заготовки определенного размера.
Заготовительное отделение в своем распоряжении имеет склад металла оборудование для резки металла склад заготовок и кладовую приспособлений.
Для резки металла в заготовительном отделении устанавливаются прессы и газорезательные машины и гильотинные ножницы.
Для подачи металла со склада на разрезку и для транспортирования заготовок в другие отделения предназначены железнодорожные напольные транспорты(тележки) и мостовые краны.
Из заготовительного отделения по железнодорожные пути металл поступает в отделение ковки на молотах. Молоты в кузнечно-ковочном отделении размещают по пролетам. Пролет тяжелых и средних молотов 6м.
Ковка- способ обработки металлов характеризующийся тем что течение материала в стороны как правило не ограничено инструментом - штампом. Ковкой получают изделия массой до 200 т. В современной промышленности ковку ведут вручную или на машинах: молотах с массой падающих частей от 1 до 5000 кг и ковочно-гидравлических прессах с усилием от 2 до 200 Мн (200—20000 тс). Заготовки деформируются непосредственно верхним бойком штампа или простейшими приспособлениями кузнечным инструментом. Для перемещения тяжёлых заготовок (до 350 т) и инструментов используют мостовые и поворотные подъёмные краны кантователи манипуляторы. Ковкой получают детали из слитков или проката.
Далее из отделения ковки металл поступает в термическое отделение.
. По требованию заказчика проводится термическая обработка. Режимы термообработки подбираются исходя из требуемой твердости детали.
Нагрев заготовок осуществляется в камерных газовых печках. Термический участок оснащен камерными и шахтными электропечами.
Из термического отделения металл поступает в очистное отделение. Очищение поковок от окалины в дробометных установках. Очищенные поковки поступают в отделение поковки на прессах. После очищения и поковки металл поступает на контрольно-приемочную площадку и затем после проверки окончательно на склад готовой продукции.
Так же в кузнечно-ковочном цехе в 1 пролете имеется ремонтно-инструментальная группа в которой производятся все ремотные работы.
Нагревательные печи горячий металл и т.п. являются источником выделения избыточного тепла и вредных газов поэтому следует предусмотреть аэрационные фонари и обеспечить аэрацию.
По взрывной взрывопожарной и пожарной опасности производственные процессы в цехе относятся к следующим категориям: печные и прессовые пролеты – категория Г.
Здание нормального уровня ответственности.
Технологическая схема производства.
Подъемно-транспортное оборудование.
По технологии производства для перемещения грузов по пролетам и над технологическим оборудованием требуется следующее подъемно транспортное оборудование:
-в блоке А грузоподъемностью 30 т
-в блоке Б грузоподъемностью 10 т.
Конструктивные решения.
Конструктивная схема.
Здание выполнено с использованием сборного железобетонного каркаса главными элементами которого являются колонны фермы плиты перекрытия и связи. Конструкции из железобетона обладают договечностью несораемостью и малой деформативностью; их применение позволяет экономить сталь не требует больших эксплутационных затрат. Перекрытия обеспечивают пространственную работу каркаса в качестве горизонтальных диафрагм жесткости. Они воспринимают горизонтальное силовое воздействие от ветра и распределяют его между элементами каркаса. Вертикальными связями служат стальные конструкции стены.
Колонны высотой на один этаж двухветвевые сечением 500х1400-средние и 500х1400 - крайние. Колонны проектируются из расчета шага колонны и нагрузки от мостового крана.
В зависимости от принятого кранового оборудования высоты до низа стропильных конструкций шага колонн в здании приняты следующие привязки:
- колонны крайнего ряда во всех 2-х пролетах совмещаются наружными гранями с продольными разбивочными осями (нулевая привязка);
- колонны крайнего поперечного ряда (торцевые) смещаются с разбивочных осей на 500 мм. внутрь здания (привязка «500»);
- колонны средних продольных и поперечных рядов совмещаются осями сечений с сеткой разбивочных осей (центральная привязка);
В здании предусмотрен деформационный осадочный шов между пролетами отделения прессов и ковочным отделением который необходим из-за разницы высот в этих пролетах с расстоянием между осями 6- 500 мм.
Область применения: Колонны разработаны для одноэтажных зданий с мостового крана с пролетами по 24 м и с фонарями (шириной 12 м) в крайних пролетах при высоте от уровня чистого пола до низа стропильной конструкции покрытия 126 м.
Шаг крайних колонн 12 м средних – 12 м в соответствии с унифицированными габаритными схемами.
Материалы: колонны изготавливаются из бетона класса С1215-С2530. Основная рабочая арматура: стальные стержни периодического профиля класса S 500.
Колонны двухветвевые крайних рядов.Марка КЭ-01-52 с массой m=85т.
Колонны двухветвевые средних рядов.Марка КЭ-01-52 с массой m=108т.
Фундаменты. Колонны каркаса опираются на отдельные фундаменты стаканного типа. Сборные фундаменты устроены из одного блока состоящего из подколонника со стаканом и плит. Размеры стакана зависит от площади сечения колонны и глубины ее заделки. При установке колонн зазор заполняется бетоном что обеспечивает жесткое соединение фундамента с колонной.
Элементы сборного фундамента укладываются на растворе и скрепляются друг с другом сваркой стальных закладных деталей.
Фундаменты - столбчатые монолитные из железобетона по серии 1.412. Под спаренные колоны индивидуального изготовления с учётом характеристик фундаментов по серии 1.412.
Железобетонные конструкции запроектированы по СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». Опалубка инвентарная стальная из стали класса Ст3 по ГОСТ 25781.
Бетон используемый для монолита по ГОСТ 26633-91:
- по классу прочности В30
- по классу морозостойкости F200
- марка щебня – 800 для бетона по классу прочности В30
Расчет фундаментов в курсовом проекте не производится поэтому его размеры назначаются конструктивно в зависимости от типа и сечения колонны. Отметка обреза фундамента составляет 03 м. Глубину заложения подошвы фундамента принимаем равной 255 м. Фундаменты запроектированы по высоте 15 м с высотой ступеней 03 м. Для защиты от коррозии заглубленные стальные конструкции бетонируются.
Фундаментные балки.
Самонесущие стены промышленного здания опираются на фундаментные балки которые устанавливаются между подколонниками на специальные бетонные столбики сечение 300х600 мм. Фундаментные балки имеют высоту 300 и 600 мм. Поперечное сечение фундаментных балок трапецевидное так как они более экономичны по расходу бетона и стали при шаге колонн 12м и тавровое при шаге колонн 6м . Ширина балки-160 мм при шаге колонн 6м и 240мм при шаге колонн 12м .
5.Устройство температурного шва.
Так как данное промышленное здание имеет длину более 96 м то необходимо разделение его на два температурных блока в пределах которых напряжения и деформации в конструкциях будут безопасными. Пространство между температурными блоками называется температурным швом. Шов устроен примерно на середине всей длины здания.
В связи с тем что длина температурного блока менее 144 м то шов устаивается на двух колоннах с привязкой последних к координационной оси (Ось 6) равной 500 мм относительно их геометрической оси.
Совместная работа плоских поперечных рам состоящих их колонн и ригелей обеспечивается за счет продольных элементов и системы связей которые подразделяются на связи по каркасу и связи по покрытию.
Устроены посередине температурного блока поперек по каждому ряду колонн (между осями 2-3 7-8). Так как в месте установки связи располагается конвейер то логично применение портальных связей.
Подразделяются на вертикальные и горизонтальные. Вертикальные связи установлены в начале и в конце температурного блока по двум крайним смежным фермам. Представляют собой металлические фермы с параллельными поясами с раскосной решеткой установление на опорных частях ферм.
Горизонтальные связи устанавливают в начале и в конце температурного блока по нижнему поясу стропильных ферм (1-2 и 8-9). Ширина горизонтальной связи равна шагу несущих конструкций покрытия.
Несущие конструкции покрытия.
Стропильные конструкции
Стропильные конструкции перекрывают пролёт и подобно стропилам непосредственно поддерживают настил кровли. По схеме восприятия внешних и внутренних усилий эти конструкции делятся на балки и фермы. Ферма – составная стержневая конструкция загружаемая только в соединяющих стержни узлах.
В данном проекте использованы железобетонные малоуклонные безраскосные фермы пролётом 18м по серии 1.463.1-1-87. Для П- образного фонаря применены стальные фермы арочного типа пролетом 30м.
Железобетонная малоуклонная безраскосная ферма пролётом 18м
Узел опирания фермы на колонну
Покрытие ребристые железобетонные плиты служат основанием под кровли укладывают по стропильным конструкциям. Жесткость диска покрытия обеспечивается замоноличиванием швов между плитами и приваркой плит к стропильным конструкциям имеющие закладные детали по верхнему поясу.
Использованы покрытия из железобетонных ребристых плит высотой 450 мм и размерами 12х3 м.
Плиты марки 1ПГ 12 с массой 62т серии 1.465
Балки подкрановые жб пролетами 12 м под мостовые краны серия 1.426.1. Имеют двутавровое сечение и высоту 1200мм.
Крепление подкрановых балок к консолям колонн производятся анкерными болтами а надкрановой части колонны –стальными пластинами для обеспечения устойчивости балки при торможении тележки. Болтовое соединение рихтовки заваривается.
Грузоподъемность крана т
БК – балка подкрановая
– несущая способность балки АIV – вид арматуры
К – крайний пролет С – средний пролет Т – пролет у температурного шва.
Наружные стены представлены навесными железобетонными трехслойными панелями которые крепятся к колонне с помощью уголков. Размеры панелей составляют 1800х6000 и 1800х12000 м.
а)трехслойные жб панели длиной 6м
б)керамзитобетонные жб панели длиной 12м.
Требования предъявляемые к покрытиям:
- обеспечение необходимой прочности
- обеспечение устойчивости здания
- должны быть жёсткими
Покрытие из железобетонных ребристых плит по серии 1.465.1-17.
Кровля запроектирована из 5 слоев:
-верхний слой-унифлекс 5мм;
-цементно-песчаная стяжка (ρ=1800 кгм3) 20мм;
-в качестве утеплителя используется пенополистирол (ρ=1500 кгм3)
-пароизоляция-пергамин 3мм;
-ребристая жб плита (3х12м) 300мм.
В местах примыкания к парапетам устанавливаются защитные листы из оцинкованного железа. Водоотвод во всех блоках внутренний.
Привязка к оси воронок к продольным (АК) 450мм к поперечным (1234579) -450мм. Уклон кровли во всех случаях составляет 03°.
Рисунок 1.12 - Ограждающая часть покрытия
Область применения: Светоаэрационные фонари предназначены для верхнего освещения помещений удаленных от оконных проемов а также для проветривания.
Устраиваемые фонари имеют рамную конструкцию и состоят из фонарных ферм и фонарных панелей. Остекление фонарей – вертикальное ленточное с одним рядом остекления.
Все фонари запроектированы с наружным водоотводом и малоуклонным покрытием аналогичным покрытию на всем здании.
Таблица - Маркировка и основные показатели фонарных ферм
Материалы: Фонарная ферма состоит из стальных уголков и швеллеров. Панели изготавливаются длиной 12 и представляет собой сварную решетчатую конструкцию из прокатных швеллеров или гнутых профилей.
Таблица - Маркировка и основные показатели фонарных панелей
Рисунок 1.7 - Конструкция фонаря
В проектируемом здании над воротами и дверными проемами устанавливаются железобетонные перемычки заложенные в массив каменной кладки которая используется на данных участках. Воротный проем обрамляется сборной железобетонной рамой вписывающийся по внешним размерам в принятую разрезку панельной стены.
В проекте применены распашные двупольные ворота:
Ворота распашные серия 1.435.9
Рисунок 1.Ворота из трубчатого профиля.
Таблица 01Номенклатура распашных ворот.
Размеры проема ворот
Ворота из трубчатого профиля
ВР – ворота распашные
х 54 – ширина х высота
Т – трубчатого сечения.
Для достижения необходимой освещенности и аэрации промышленных зданий необходимо остекление наружных стен.
Окна служат для освещения и проветривания помещений. Размеры окон назначают в соответствии с нормативными требованиями естественной освещённости архитектурной композицией экономическими факторами. Окна должны удовлетворять требованиям тепло и шумозащиты
Для данного промышленного здания применены оконные проемы высотой 3060 мм и шириной 21000 мм с открывающимися фрамугами. Заполнение проемов осуществляется оконными блоками с размерами 1000х2100 мм.
Полы 3 х видов: полы с бетонным покрытием полы с щебеночным покрытием и полы глинобитные.
Полы щебеночные в отделении где проходит жд путь полы бетонные устроены во всех производственных отделениях как заготовительное отделение для ковки термическое отделение травильное.
Устройство бетонных полов не требует больших трудозатрат. Монолитные бетонные полы выполняю однослойными толщиной 25-50 мм. Перед укладкой бетона поверхность подготовки очищают смачивают водой и грунтуют цементным молоком. Бетон укладывают полосами шириной 25-3 м ограниченными маячными рейками. Бетонную смесь разравнивают правилом и уплотняют виброрейками.
Поверхность бетонных покрытий после набором бетона достаточной прочности шлифуют и заглаживают с железнением (втиранием в поверхность покрытия сухого просеянного цемента)
Бетонные полы устраивают в помещениях с повышенной влажностью а также где возможно попадание на пол минимальных масел кислот и щелочей.
Устраивают пол по бетонной подготовке толщиной 100 мм. Бетон марок М200-М400. Толщина покрытия 50 мм.
Полы глинобитные в складских отделениях отделениях для хранения инструментов.
Наружная и внутренняя отделка.
Наружная сторона здания окрашивается перхлорвиниловой краской поставляемая в готовом виде. Краски наносят валиком или краскораспылителем на предварительно подготовленные поверхности. Они быстро высыхают и образуют прочную водо- и атмосферостойкую поверхность. Ее используют как для окраски бетона так и кирпича предварительно оштукатуренного цементно-песчаным раствором 20мм. Для окраски оконных и дверных блоков труб производственного оборудования используют алкидно-стирольные эмалевые краски. Металлические поверхности предварительно грунтуют.
Специальная защита конструкций
Боковые поверхности фундаментов каналов и фундаментов под оборудование соприкасающиеся с грунтом окрашиваются горячим битумом за 2 раза по холодной битумной огрунтовке.
Под всеми фундаментами запроектирована щебеночная подгатовка с толщиной 100мм с поливкой битумом до образования корки.
Все внутренние металлоконструкции окрашиваются краской АЛ-177 за 2 раза по огрунтовке лаком 177 за 1 раз.
Противопожарные мероприятия.
В соответствии с требованиями СНиП 21-01-97 предусмотрены следующие виды мероприятия:
-по предупреждении о возможности возгорания устанавливают автоматическое пожаротушение и пожарная сигнализация;
-по ограничению распространения огня предусматривается установка противопожарных перегородок;
-по обеспечению безопасной эвакуации из здания предусмотрен один эвакуационный выход.
Список используемой литературы.
СНиП 2.09.02-85*. Производственные здания.
СНиП 2.09.04-87*. Административные и бытовые здания.
Шерешевский И.А. Конструирование промышленных зданий и сооружений. –Л.: Стройиздат 1979.
Трепененков Р.И. Альбом чертежей конструкций и деталей промышленных зданий.-М.: Стройиздат 1980.
Конструкции гражданских зданий. Под ред. Т.Г.Маклаковой.- М.: Стройиздат 1986.