Соликамскии магниевый завод

Исходные данные

Дипломный проект разработан на основании задания, на дипломное проектирование по организации и планированию строительства.

Географический район строительства город Соликамск. Заданный город относится к климатическому району I B, согласно СНиП [3]. Зона влажности нормальная. Относительная отметка 0.000 соответствует отметке 126.000 в системе высот Соликамского магниевого завода.

Геологические условия: грунты песок мелкий, супесь коричневая пластичная, суглинок, нормативная глубина сезонного промерзания грунтов: для насыпных грунтов 2.2-2.4 м; для песков мелких; 2.2-2.4 м; для супесей 2.4-2.6 м.

Подземные воды присутствуют на глубине 21.2 м. Территория по данным районирования г. Соликамска по степени подтопляемости относится ко II типу территорий по потенциальной подтопляемости.

Вес снегового покрова для V района – 320 кг/см2 (расчётное значение); ветровое давление для II района – 30 кг/м2 (нормативное значение);

Расчётная температура воздуха наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92 составляет t=35 ºC; обеспеченностью 0,98 составляет t=38 ºC.

Здание отапливаемое. Температура внутреннего воздуха t=+18 ºC. Относительная влажность внутреннего воздуха внутри цеха 60%, в аварийных ситуациях возможно до 75%.

Группа агрессивных газов В.

Уровень ответственности здания II. Категория помещений по взрывоопасности В-1.

Класс функциональной пожарной опасности – 5.1.

Степень огнестойкости здания – II.

Объёмно-планировочное решение здания

Возводимый цех по производству губчатого титана производительностью 5000 т/год в плане имеет простую прямоугольную форму, в осях - длиной 120000 мм, шириной 49500 мм, является двухэтажным, двухпролётным зданием. Конструктивная схема здания – каркасная.

Шаг крайних колонн – 6м, шаг средних колонн – 6м.

Предусмотрен продольный деформационный (осадочный) шов между 1ым и 2ым пролётами в осях ДЕ, а также между осями 10,1111,12 в в пролете А/1Д и осями 17,17/117/1,18/1 в пролете Е-К. Расстояние между осями Д-Е при перепаде высот составляет 900 мм.

В пролёте А-Д запроектированы два мостовых крана грузоподъёмностью Q=32 т с режимом работы 7К и проходом вдоль кранового пути. В пролёте Е-К в осях 415 запроектирован один мостовой кран грузоподъёмностью Q=12,5 т с режимом работы 5К без прохода вдоль кранового пути и тельфер грузоподъёмностью Q=2 т, также в пролёте Е-К в осях 1721/1 запроектирован тельфер грузоподъёмностью Q=3 т.

Привязка колонн среднего и крайнего ряда к продольным осям – в пролете А/1Д – 1000 мм, в пролете Е-К в осях 415 – 750 мм, в пролете Е-К в осях 1721/1 – 550 мм.

Привязка колонн среднего и крайнего ряда к поперечным осям симметричная.

Привязка фахверковых колонн – нулевая.

Конструктивное решение здания

Проектируемое промздание каркасного типа.

По материалу основных несущих конструкций – здание из металлическим каркасом.

Обеспечение пространственной жесткости:

-в продольном направлении – V-образные надкрановые связи в виде связевых фермочек с параллельными поясами;

-в поперечном направлении – стропильные фермы носящие в себе шпренгельный характер.

2.4.1. Фундаменты и фундаментные балки

Под металлические колонны фундамент выполняется в виде столба с анкерными болтами для крепления базы колонны, отметка обреза фундамента принимается равной 0,7 м с целью защиты базы колонны от механических повреждений и коррозии. Глубина заложения столбчатых фундаментов на протяжение всего здания колеблется от 2,780 м до 3,980 м соответственно.

Фундаментные балки трапециидальной формы по серии 1.4151 размером в верхней части 300 мм и высотой 400 мм. Фундаментные балки устанавливаются на песок, предварительно политый водой и утрамбованный. На фронтовой стороне фундаментной балки организуется глиняный замок. Армируется сеткой и выливается из бетона класса B15. По верху устраивается слой гидроизоляции.

Фундаментные балки устанавливаются по периметру здания под стеновыми панелями и отсутствуют в местах устройства ворот.

Также в здание запроектированы свайные фундаменты под стены из мелко размерных элементов кирпича, состоящие из забивных свай сечением 350х350 мм, длиной 14000 мм, и объединяющей их головы монолитный железобетонный ростверк. Головы свай заводятся в ростверк на 50 мм.

2.4.2. Колонны

Крайний средний ряд выполнен из стальных колонн составного сечения в виде двух профилей, соединенных решеткой.

Подкрановая часть колонны переходит в базу, непосредственно опирающуюся на бетонный фундамент. База состоит из опорной плиты и траверс, на которые ложатся плитки с анкерными болтами, утопленными в бетон.

Решетка подкрановой части колонны двухплоскостная, из прокатных уголков.

Фахверковые колонны выполнены из стального проката. К фундаментным стаканам крепится через пластину анкерными болтами.

2.4.3. Подкрановые балки

Подкрановые балки опираются на консоли рядовых колонн строганной нижней кромкой рядовых опорных рёбер.

Подкрановые балки состоят из сварного двутавра с развитым верхним поясом одинаковой ширины. Высота унифицированных балок на опоре для шага колонн 6 м составляет 0,9 м при грузоподъёмности крана до 50 т.

Для обеспечения устойчивости стенка балки снабжена поперечными рёбрами жесткости с интервалом 1.5 м. Рёбра обрываются на высоте 60 мм от нижней полки.

Крановые пути прокладываются из железнодорожных рельсов для кранов грузоподъёмностью до 50 т. Крепление железнодорожных рельсов типа Р38 и Р43 производится на крюках.

Для предупреждения аварий при работе крана у торцов здания крановые пути снабжаются устройством, автоматически включающим торможение, и ограничиваются концевыми упорами типа железнодорожных тупиков. Концевые упоры привариваются к подкрановой балке. Для смягчения удара они снабжены брусчатыми амортизаторами.

2.4.4. Перекрытия

Перекрытия здания плитные сборные из железобетонных ребристых плит перекрытия толщиной 400 мм, по серии 1.442.1-5.94 выпуск 1. Плиты перекрытий укладываются на несущие стены, (величина опирания 125 мм), жестко заделываются в стенах и с помощью анкерных креплений скрепляются между собой и со стенами арматурными связями. Стыки между плитами заполняются цементнопесчаным раствором маркой М200. Плиты перекрытий маркой ПК предназначены для опирания по двум сторонам, а маркой ПКТ, по трем сторонам.

Также в здание имеются монолитные участки.

2.4.6. Фонари

Для равномерного и активного освещения естественным светом в производственном здание в пролёте А-Д запроектированы два светоаэрационных фонаря длиной 48 м и 42 м соответственно, шириной 6 м, высотой 2818 мм. Светоаэрационный фонарь представляет собой П-образную надстройку над проёмом в крыше. Вертикальные плоскости фонаря над бортом высотой 0,6 м от уровня кровли заполнены открывающимися переплётами. Несущим элементом фонаря является фонарная ферма. Верхний пояс фермы состоит из одиночного гнутого уголка. В качестве стоек и раскосов использованы парные уголки.

2.4.7. Водоотвод

По конструктивным соображениям принят внутренний водоотвод с основных покрытий. Водосточные воронки установлены в ендовах. Водоотвод с фонаря наружный.

2.4.8. Стены.

Наружные стены в основном выполняются из самонесущих трёхслойных железобетонных панелей с утеплителем из пенополистирола.

Исходя их теплотехнического расчёта, принимаем навесные самонесущие трёхслойные железобетонные панели толщиной 250 мм.

Размеры панелей основные: 6.0х1.2 м; 6.0х1.5 м; 6.0х1.8 м; простеночные 3.0х1.2м; 3.0х1.5 м 3.0х1.8 м соответственно по серии 1.030.1-1 вып.1-1.

Крепление стеновых панелей производится к колоннам каркаса и к фахверковым колоннам при помощи сварки закладных деталей. Цокольная стеновая панель опирается на фундаментную балку. Вертикальные и горизонтальные швы в стыках панелей герметизируются упругими синтетическими прокладками и герметизирующей мастикой.

В местах расположения ворот свободное пространство стены заделывается кирпичной кладкой.

Часть стен с воротами технологическими проемами выполнена из кирпича одинарного полнотелого пустотностью не более 13 % по марки 100 на цементно песчаном растворе марки 100.

Рабочие швы в кладке выполнять в виде наклонной штрабы высотой не более 1 м.

Кладку армировать арматурными сетками. Сетки укладывать через каждые 5 рядов кладки по высоте.

Кладку перегородок толщиной 120 мм выполнить из керамического полнотелого кирпича М75, на растворе М50.

В качестве защитно – декоративной отделки наружных стен принять лицевой керамический кирпич марки по прочности М150 и марки по морозостойкости F30.

2.4.9. Лестницы

Лестничная клетка запланирована как внутренняя повседневной эксплуатации, из сборных железобетонных элементов, лестничных маршей по серии 1.251.1-4 выпуск 1, и площадок серии 1.152.1-8 выпуск 1. Лестница двухмаршевая с опиранием на лестничные площадки. Уклон лестниц - 1:2. Лестничная клетка имеет искусственное и естественное освещение через оконные проемы. Все двери по лестничной клетке и в тамбуре открываются в сторону выхода из здания.

Высота ограждения лестничных маршей 1200 мм. Ограждения устраиваются из стальных звеньев, привариваемых к закладным элементам в боковой плоскости марша. Звенья ограждении заполняются стальными решётками. Поручень выполняется из поливинилхлорида, который надевается на стальную полосу ограждения в разогретом состоянии.

Для попадания с верха площадки на чердак применяются стальные стационарные стремянки. Лестница стремянка шириной 600мм, сваривается в виде тетив из профилированной стали и ступеней из стержней диаметром 16 мм с интервалом 250 мм. Стационарные стремянки привариваются к закладным уголкам в железобетонных ступенях и плитах. Уклон стремянок 60.

Исходя из требований пожарной безопасности и технического обслуживания кровли в производственном здание запроектированы металлические лестницы. Для подъёма на крышу здания, а также в торцах фасадов здания и для подъёма на фонари.

Инженерное оборудование здания

2.6.1. Отопление

В цехе предусмотрено водяное отопление. Теплоносителем является теплофикационная вода с параметрами: прямая – 100 С0, обратная – 70 С0. Система отопления – двухтрубная, с нижней и верхней разводкой. В нерабочее время предусмотрено дежурное отопление, рассчитанное на температуру – 5 С0, отопительными агрегатами АО26.3-03-У3.

2.6.2. Вентиляция

В помещении цеха, где установлены по проекту литейные машины, существует механическая приточновытяжная вентиляция.

Объём приточного воздуха рассчитан на разбавление, выделяемой при технологическом процессе литья под давлением магниевых сплавов, концентрации вредных веществ до предельно допустимой концентрации.

2.6.3. Водоснабжение и канализация

Проект по водоснабжению и канализации выполнен на основании нормативных документов.

Производственный водопровод. На производственные нужды, а именно на охлаждение узлов литейных машин, запроектирована установка башенного охладителя и баков (см. индивидуальный проект на башенный охладитель). На промывку деталей, виброобработку и шлифовку используется производственная оборотная вода. Вода подаётся в закольцованные системы. Подпитки в системах нет. Вода в системах подвергается местной очистке, полностью заменяется 1 раз в месяц. Грязная вода сливается и закачивается в ёмкость и вывозится для слива в колодец кислотной канализации. Твёрдый осадок вывозится на полигон отходов предприятия.

Артезианский водопровод и хозфекальная канализация. На участке литья под давлением ранее были запроектированы системы артезианского водоснабжения и хозфекальной канализации. Слив конденсата из поддонов крышных вентиляторов выполнен в существующий промливнёвый колодец 0122. В лабораториях вода подведена к раковинам, к туманной солевой камере, к шлифовально-полировальному станку для приготовления эмульсии. Отведение от станков выполнено через водосливную воронку. Разводка артезианской воды предусмотрена в санузле к сантехническим приборам. Врезка артезианской воды выполнена от магистрального трубопровода по оси «А».

Выпуски в наружную канализацию. Ранее был выполнен выпуск К1, К2 от санузлов в наружные сети хозфекальной канализации, запроектированы дополнительные колодцы К1, К2. Условно чистые стоки от лаборатории отведены в промливнёвую канализацию. Для подсоединения выпуска в существующие наружные сети был запроектирован колодец К1. Согласно чертежа, запроектирован выпуск в промливнёвую канализацию отработанной конденсатной воды из помещения водоподготовки в существующий колодец 0609. Выполнена весьма усиленная изоляция прокладываемой трубы.

2.6.4. Электроснабжение

Потребители электроэнергии относятся ко II и III категории по надёжности электроэнергии.

Питание трансформаторов выполнено с существующих ячеек №6, 27 КП6. Предусмотрен учёт электроэнергии на стороне 10 кВ с передачей информации на УСД23. Предусмотрено выполнение заземляющего устройства ТП 6-7 и кабельных конструкций.

2.6.5. Электрооборудование

Проектом предусмотрена установка щита распределительного Щ3 в помещении щитовой 0,4 кВ ТП 6-7. Напряжение силовой распределительной сети 380/220В, 50 Гц.

Основными потребителями электроэнергии являются:

- литейные машины, поставляемые комплектно с оборудованием;

- прессы обрубочные;

- агрегаты электронасосов отделения водоподготовки;

- вентилятор сантехотсоса;

- кран мостовой однобалочный;

- реверсивные оконные осевые вентиляторы;

- координатно-измерительная машина;

- кондиционер;

- обрабатывающие центры;

- вибромашины;

- сушилка конвейерная;

- установка центрифугирования;

- промышленные шкафные кондиционеры;

Установленная мощность эл. приёмников 935 кВт. По условиям окружающей среды производственное помещение относится к пожароопасным, класса ПII (согласно ПУЭ 7-е издание).

Управление электроприёмников – ручное (местное или дистанционное) и автоматическое.

Кабельные трассы проложены по существующим кабельным конструкциям, по конструкциям подвесных потолков, в ПВХ трубе, в полу в трубе и в каналах.

Все металлические нетоковедущие части электрооборудования, защитные трубы заземлить, используя нулевой провод питающего кабеля путём присоединения к существующему контуру заземления цеха. Все электромонтажные работы выполняются согласно ПУЭ.

2.6.6. Молниезащита

Здание цеха защищено стержневыми молниеотводами, установленными на крыше.

Спуски от молниеотводов выполнены на заземляющие устройства с двух сторон здания.

Защита от заноса высокого потенциала по внешним наземным металлическим коммуникациям осуществляется путём присоединения технологических и сантехнических трубопроводов к заземляющим устройствам на вводе в здание.

2.6.7. Электроосвещение

В отделении подготовки продукции, где расположен участок литья под давлением, существует рабочее, аварийное (эвакуационное) и ремонтное освещение. Нормы освещённости приняты согласно СНиП 230595. Верхнее освещение производственного помещения цеха и лаборатории литья было выполнено ранее, согласно проекта. Проектом вновь предусмотрено: рабочее освещение пристроек, служебных помещений в осях 4052 по ряду Б; рабочее, аварийное и ремонтное освещение помещений водоподготовки и виброобработки, подключение осевого вентилятора; рабочее и аварийное освещение помещения обработки прессформ, помещений в осях 4042, А-Б; рабочее аварийное и ремонтное освещение помещения обрабатывающих центров; освещение рабочей зоны машин литья под давлением; освещение комнаты смен.

Выбор освещённости произведён в соответствии с нормируемыми показателями освещения общественных и общепромышленных помещений согласно СНиП 230595.

2.6.8. Связь и сигнализация.

В здании цеха предусматривается телефонизация, радиофикация, выполненная по телефонной канализации. Пожарная сигнализация предусматривается от пожарных извещателей.