Проект шлакоперерабатывающий цех ЧАМЗ

Содержание

I Исходные данные

II Технология основного производства

III Архитектурно строительный раздел

Генплан

Объемно-планировочное решение

Архитектурно конструктивное решение

Теплотехнический расчет

IV Конструктивный раздел

Компоновка поперечной рамы

Статический расчет колонны

Расчет стропильной фермы

Расчет подкрановой балки

V Технология строительного производства

VI Организация строительства

Калькуляция трудозатрат

Расчет стройгородка

VII Безопасность жизнедеятельности

VIII Экономика строительства

Технико-экономическое сравнение вариантов

Локальная смета

IX Литература

Аннотация

Харитонов А.В. Проект строительства «Шлакоперерабатывающего цеха находится на территории ЧАМЗ г. Челябинск». Челябинск: ЮУрГУ, ПГС, ТСП, 2005, …. табл., 102с.

Библиография литературы – 19 наименований.

12 листов чертежей формата А1.

Данный дипломный проект разработан на строительство здания со сборным металлическим пространственным каркасом в виде поперечной рамы с горизонтальными связями в качестве распорок.

В части технологии и организации строительства разработаны три технологических карты и календарный план на период строительства здания.

В проекте обоснованы технико-экономические показатели вариантов конструкций и технологии возведения и выбраны наиболее предпочтительные и целесообразные.

В дипломном проекте разработаны следующие разделы пояснительной записки:

Архитектурно строительный раздел

Расчетно-Конструктивный раздел

Технология строительного производства

Организация строительства

Техника безопасности

Технико-экономическое сравнение вариантов

I Исходные данные

Отделение подготовки сырьевого материала шлакоперерабатывающего цеха находится на территории ЧАМЗ г. Челябинск.

Расчетная зимняя температура наружного воздуха t = - 39оС. Ветровой район II, ветровая нагрузка – 30 кг/м2. Снеговой район – III, снеговая нагрузка – 180 кг/м2.

Грунты основания – переслаивание глины тугопластинчатой консистенцией, суглинков и мелкого песка средней плотности. Имеются обводненные и погребенные почвенные группы. Уровень грунтовых вод – 2,8 м.

Грунтовые воды агрессивными свойствами не обладают. На участке строительства отсутствует сейсмичность и мерзлые грунты.

II Технология основного производства

Общие положения

Для строительства нефтегазопроводов высокой пропускной способности, эксплуатируемых в условиях низких температур, требуется применение труб большого диаметра, сварные соединения которых обладают высокой ударной вязкостью. Для этого одним из условий производства труб является применение высококачественных сварных материалов. При производстве труб обычно используют дуговую автоматическую сварку под флюсом.

Флюс марки АИ60 (пемзовидный) использовался до последнего времени. Он обладает высокими сварочно-технологическими характеристиками, но не обеспечивает требуемого уровня ударной вязкости материала сварочного шва, а высокое содержание оксида марганца в составе флюса и образование газообразных фторидов при выплавке шлака и сварке создает неблагоприятную экологическую обстановку при эксплуатации, производстве флюса и трубоварочного производства цеха №6.

Одной из основных задач, которую необходимо решить в результате производства флюса, является радикальное улучшение экологической обстановки и обеспечение нормальных санитарно-гигиенических условий работы трудящихся.

Задачи, которые необходимо решить для решения экологических проблем в процессе проектирования заключаются в следующем:

1 Необходимо применение сварочного флюса с возможным минимальным содержанием марганца и фтора при введении его в состав токсичных добавок;

2 Предусмотреть использование безотходной технологии изготовления сварочного флюса;

3 Использовать современное технологическое оборудование, обеспечивающее минимальное выделение пыли и газов;

4 Запроектировать применение эффективной системы пылегазоочистки;

5 Разработать схемы автоматизации и механизации технологического процесса изготовления флюса, особенно на участках повышенной вредности;

6 Обеспечить применение современных средств улучшения санитарно-гигиенических условий труда при сварке, изготовлении флюса, в том числе при выплавке шлака.

III Архитектурная часть

Генплан

В состав комплекса шлакоплавильного участка входят:

Цех шлакопереработки, состоящий из склада сырья, отделения подготовки шихты и плавильного отделения. С южной стороны пристроен административно-бытовой корпус, в котором находятся вычислительный центр и лаборатория. Это обеспечивает кратчайшую доступность к рабочим местам и безопасность передвижений людей. Южнее главного здания и АБК находится газоочистка с помпами утилизаторами, радиальные отстойники, блок очистки стоков, шлаковая насосная станция, приемная камера. С северной стороны территория ограничена заводской оградой.

Планировочные отметки проектируемого здании приняты исходя из высокого уровня грунтовых вод, уменьшения объема строительных работ, отметки головки рельса существующих железнодорожных путей и автодорог. Отметка главного здания 232.00 (система высот строительная ЧАМЗ).

Отвод воды от зданий, прилегающей территории и автодорог производится через дождеприемники и закрытую сеть дождевой канализации.

Основная масса подающих сетей (вода, электроэнергия, газо и теплоснабжение) сконцентрирована на эстакаде, идущей вдоль магистральных автодорог.

Согласно санитарных норм проектирования промышленных предприятий (СН2451) шлакоперерабатывающий участок отнесен к III классу вредности, санитарно-защитная зона имеет радиус 300 м и не выходит за пределы ограды завода. Следовательно специальных мероприятий для создания защитной зоны не требуется.

Свободные от застройки площади подлежат озеленению. Общая площадь озеленения и благоустройства составляет 27.2 тыс. м2. Для безопасного прохода трудящихся предусмотрены тротуары с асфальтобетонным покрытием; площадь тротуаров 1000 м2. В местах пересечения с железно-дорожными путями переходы оборудованы светофорами и звуковой сигнализацией.

Объемно-планировочное решение

Отделение подготовки шихты состоит из склада сырья и собственно отделения подготовки шихты.

Склад сырья размещен в пролете шириной 30 м, длиной 84 м, в нем расположены напольные закрома с отметкой – 2.800 м, для приема и хранения сырьевых материалов, проложен железнодорожный путь для подачи под разгрузку железнодорожных полувагонов, в торце пролета размещается установка для разгрузки вагонов. Для подачи шихтовых материалов в отделение подготовки шихты вдоль ряда Е над закромами установлены разгрузочные бункера.

В пролете Е-Ж установлены два мостовых крана (грейферных), грузоподъемностью 5.0 т с отметкой подкранового пути 14.5 м для загрузки расходных бункеров, маневренное устройство, роторные дробилки и пневмотранспорт для загрузки сыпучих материалов.

Шихтовое отделение расположено в осях Д-Е в пролете шириной 30 м, длиной 84 м. В отделении размещены линии по подготовке шихтовых материалов к плавке, оборудованные дозаторами, конвейерами, барабанными сушилками, бункером накопителем.

Во встроенном помещении расположен участок регенерации шлака.

На полу отделения расположены пути передаточной тележки, грузоподъемностью 10 т.

В пролете установлены два мостовых крана, грузоподъемностью 10 тонн и с отметкой подкранового пути 14.5 м.

В торце отделения расположены вентпомещение, комната отдыха, санузел.

По ряду Д к отделению примыкает четырех этажное здание АБК. В одном здании с отделением подготовки шихты расположено плавильное отделение в пролете Д-Е в осях 1533, связанное с ОПШ технологически.

Шихтовые материалы в основной массе поступают в склад сырья в железнодорожных полувагонах навалом, частично в контейнерах, мешках и крытых вагонах.

В зимнее время марганцевая руда, боксит, в полувагоне предварительно подвергаются размораживанию в гараже размораживания сыпучих грузов.

Шлаковая корка поступает со сварочных станов трубоэлектросварочного цеха № 6 в контейнерах автотранспортом.

Энергоносители подаются на участок в необходимых количествах от энергосетей и объектов завода.

В цехе принято воздушное отопление, совмещенное с приточной вентиляцией, обеспечивающее нормируемые температуры tвн=10оС. Для встроенных помещений предусматривается водяное отопление с местными нагревательными приборами – конвекторами. Теплоноситель – перегретая вода с параметрами ТН=130оС, ТОБР=70оС от заводской теплотрассы.

Основными вредностями в цехе являются:

пылевыделение, образующееся на складе листов в процессе выгрузки листа из вагонов и его складировании и при дальнейшей обработке листа;

газовыделение;

тепловыделение от технологического оборудования в цехе и во внутривстроенных помещениях.

Во все пункты управления и рабочие места предусмотрена подача наружного воздуха, предварительно очищенного в фильтрах.

Во всех внутривстроенных помещениях общеобменная вентиляция - механическая. Для вредных веществ, неуловленных местными отсосами, в цехе действует общеобменная приточная вентиляция.

В цехе существует оборотная система водоснабжения. Трубы прокладываются открыто по колоннам и стенам здания.

Сети хозяйственно-противопожарного водоснабжения проектируются из чугунных труб 150200 мм. На сети предусмотрены пожарные гидранты на расстоянии 100150 м.

Шихтовые материалы из склада подготовки сырья и отделения подготовки шихты в плавильное отделение передаются в саморазрушающихся контейнерах с помощью передаточных тележек. В плавильном отделении передаются краном непосредственно к электропечи и циклонной плавильной установке.

Готовая продукция шлакоплавильного участка – сварочный шлак, в контейнерах отправляется автотранспортом непосредственно к сварочному оборудованию.

Архитектурно-конструктивное решение

Основной производственный процесс от хранения до выдачи готовой продукции размещается в едином производственном здании. Конструктивное решение задания обусловлено его назначением и специфическими условиями технологии.

Главный производственный корпус принят со стальным каркасом. В соответствии с грунтовой обстановкой на площадке строительства принят свайный фундамент с глубиной свай – 6.000 и – 7.000 метров. Поверх фундамента выполняется гидроизоляция из цементнопесчаного раствора состав 1:2 на портланд цементе М400.

Вдоль наружных стен здания выполнить отмостку из бетона класса В1.5 шириной 150 мм и толщиной 100 мм, по уплотненному щебнем основанию.

Так как технологические процессы направлены вдоль пролета и обслуживаются кранами, принято здание пролетного типа. Согласно характера технологического процесса и габаритов оборудования уровень головки рельса – 14.57 м, здание двух пролетов по 30 м каждый. Общие габариты цеха 60×120 м, а вместе с примыкающим плавильным отделением общая длина составляет 192 м. Шаг основных колонн 12 м, фахверковых – 6 м. Сечение верхней части колонн – сплошностенчатое двутавровое, нижней части сквозное. Высота колонн от уровня пола до низа ригеля – 18 м. В пределах высоты фермы устанавливается тойла подколонника. Высота фермы 3.15 м. Ферма принята стальная сварная с поясами из двутавров и решеткой из парных уголков, пояса параллельны (i = 0.025).

Наружные стены навесные трехслойные панели с обшивкой из оцинкованных стальных профлистов с защитно-декоративным покрытием и утеплителем между ними из полужестких минераловатных плит с = 150 кг/м3, = 100 мм на синтетическом связующем.

Кровля теплая со стальным протоком. Несущий элемент, укладываемый по протокам – стальной профнастил.

В соответствие с требованиями [ ], табл. 42 по оси 21 проходит температурный шов.

В осях 11 – 13 установлены вертикальные связи портального типа. В колоннах по осям 1 – 3 и 13 – 15 установлены верхние связи.

Система связей покрытия состоит из горизонтальных и вертикальных связей. Горизонтальные связи располагаются в нижнем и верхнем поясах ферм. Горизонтальные связи состоят из поперечных и продольных. Вертикальные связи расположены между фермами в плоскости вертикальных стоек стропильных ферм.

Цокольные части ферм с отметки 10.000 до отметки 1.185 м, а также участков в осях 7 – 15 по оси «Д» с отметки 0.000 до 7.200 выполняются из навесных трехслойных панелей = 240 мм. Наружные слои = 45 мм и ребра панелей из шлакобетона = 1900 кг/м3. Утеплитель = 150 мм – полужесткие минераловатные плиты на битумном связующем = 300 кг/м3. Участки цоколя у ворот и наружних дверей от верха фундамента до отметки 1.185 м из кирпича на цементнопесчаном растворе М50 с расшивкой швов с внутренней стороны и впустошовку с наружной.

Цокольные части стен из кирпича отштукатурить цементнопесчаным раствором состав 1/3 на цементе М400. Панели со стальными обшивками с наружной стороны должны быть окрашены в заводских условиях в светло серый цвет органозолью ОДХВ221.

Все стальные элементы каркасных перегородок должны быть отгрунтованы.

Металлоконструкции отгрунтовать и покрасить эмалью на два слоя.

Перегородки участка регенерации шлака в осях 6 – 11, Д – Д/2, по оси 15 в осях Д-Е из стальных профилированных листов марки С441000,8 (ГОСТ 2404586) по стальному каркасу.

Внутренние стены в осях Е/2 – Е/4, 1 – 2 из красного кирпича с облицовкой со стороны цеха силикатным кирпичом. Кладку вести с расшивкой швов с обеих сторон.

В комнате отдыха стены затереть, облицевать ГВЛ, побелить известью. Низ стен окрасить эмалью.

В санузле стены отштукатурить, побелить известью. Низ стен облицевать глазурованной плиткой.

Стены вентпомещений и кладовой инвентаря затереть, побелить известью.

Стены воздухозаборной шахты подлежат силикатной окраске, со стороны цеха – облицовке 18Л, = 10 мм.

Внутренние двери окрасить эмалью ГФ230.

Трубопроводы водоснабжения проложить открыто по колонам и стенам здания и окрасить эмалью на два слоя.