Проектирование предприятия

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Южно  – Уральский государственный университет

Филиал  ЮУрГУ в г. Сатка

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа

По  дисциплине: «Проектирование предприятия по производству ЖБИ»

Вариант 5

 

 

 

Студентка: Аминева И.А.

Группа С_тХЗ – 623

 

 

Руководитель: Абызов В. А.

 

 

 

 

 

 

Сатка

2006 год

Содержание

 

Аннотация………………………………………………………………………….3

 

Введение…………………………………………………………………………...4

 

Исходные данные………………………………………………………………...6

 

Определение потребности в сборном железобетоне………………………………………………………………………7

 

Выбор площадки для строительства и определение  мощности предприятия………………………………………………………......................10

 

Выбор способа  производства железобетонных изделий  заданной номенклатуры……………………………………………..................................17

 

 

Проектирование  склада арматуры……………………………………………23

Проектирование бетоносмесительного цеха………………………………..26

 

Проектирование  склада цемента……………………………………………..29

Проектирование складов заполнителей……………………………………..31

Проектирование склада готовой  продукции…………………………………33

 

Библиографический список…………………………………………………….35

 

 

Аннотация

  Данная курсовая работа включает в себя проект предприятия сборного железобетона. Освещаются вопросы перспективного планирования отрасли с учетом наличия в заданном экономическом районе мощностей по производству сборных железобетонных конструкций: планировочное решение генерального плана предприятия зданий и сооружений на выбранной площадке строительства, основные технологические расчеты при проектирование производства сборного железобетона заданной номенклатуры, которые базируются на опыте передовых предприятий отрасли и на максимальных отраслевых технико-экономических показателях. Данный курсовой проект содержит:

Страниц – 35

Таблиц  – 17

Формул – 15

Библиографический список – 6 источников.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Строительные  материалы сыграли большую роль в развитии общества и человека в целом. Из них возводят жилые одноэтажные и многоэтажные здания, промышленные, общественные и складские помещения, дороги, мосты, плотины и многие другие сооружения.

Производство  строительных материалов является материальной базой современного строительного  комплекса, от качества строительных материалов во многом зависит эксплуатационная надежность зданий и сооружений. Основным конструкционным строительным материалом в обозримом будущем и в настоящее время является бетон и железобетон. Предприятия по производству товарной бетонной смеси и сборных железобетонных изделий имеются во всех регионах страны.

Широкое применение этих материалов и изделий обусловлено возможностью варьировать в широких пределах прочностью, плотностью, стойкостью и другими свойствами, а также обеспечить необходимую долговечность, в том числе при различных агрессивных воздействиях.

    В современных условиях возникает важность обучения проектированию предприятий по производству бетона и железобетонных изделий. Решение этой задачи ведется по нескольким направлениям. Среди них важную роль играют разработки по улучшению конструктивных форм, применение новых эффективных материалов, развитие современных методов исследовательских работ проектирования предприятий, являющихся базой методики расчета и конструирования, разработка и применение новейших технологий в производстве. Современная технология бетона и железобетона предполагает обеспечение высокого качества и стабильности выпускаемой продукции.   Тенденции дальнейшего развития предприятий железобетона тесно увязаны с вопросом охраны окружающей среды, который включает в себя задачу по охране и рациональному использованию водных ресурсов и воздушного бассейна, земель и минеральных ресурсов, по широкому использованию в производстве бетонов различных побочных продуктов и отходов промышленности. Также ставится задача по повышению качественных и эксплуатационных характеристик выпускаемой на основе бетона продукции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные  данные:

1) Объем капитальных вложений на 5 лет, млн. руб. – 1580

2) Отрасль промышленности – общее машиностроение

3) Соотношение между видами строительства, %

- промышленное  – 51

- сельское –  13

- жилищное –  22

- культурно-бытовое – 14

4) Наличие  мощностей по производству железобетона, тыс. м³ – 210

5) Координаты  имеющихся заводов, км – а) 24; 66

                                         б) 45; 27

6) Мощность  имеющихся заводов, % – а) 40

                              б) 60

7) Область  строительства – Красноярская

8) Изделие для расчета арматурного производства ГОСТ                                                  22701.0-5 – ПЛ-2АVТ

9) Координаты  площадок строительства, X : Y, км –  а) 40:21

                                                                                            б) 10:2

10) Координаты  строек, в знаменателе потребность  строек, % от общего объема выпуска  - а) 23:49/33

                                                  б) 8:22/13

                                                   в) 37:63/23

                                                    г) 18:42/31

 

 

 

 

 

 

 

1. Определение потребности в сборном железобетоне

 

Потребность в сборных железобетонных конструкциях  определяем исходя из максимального объема строительно-монтажных работ на планируемый период, который составляет один год. Объем строительно-монтажных работ зависит от величины капитальных вложений.

Объем капитальных вложений по заданию  составляет на 5 лет: 1580 млн. руб. удельный вес строительно-монтажных работ в общем объеме капитальных вложений для промышленности общего машиностроения составляет 58 %. Доля средств для строительно-монтажных работ на планируемый период составляет:  

млн.руб.

Норма расхода материалов определяется по формуле:

Расход  материалов = норма · к₁ · к₂ · к₃

  к₁  - коэффициент, учитывающий условия строительства в территориальном     поясе. Для Красноярской области он равен 1,16.

к₂  - коэффициент, учитывающий сейсмическую активность – 1.

к₃  - коэффициент, учитывающий проведение работ в зимнее время – 1,02.

Норма расходов = 183,3 · 1,16 · 1 · 1,02 = 216,9 млн. руб.

 

По  заданию соотношения между видами строительства следующие:

Промышленное:         51%  – 110,62 млн. руб.

Сельское:                    13%  – 28,2 млн. руб.

Жилищное:                 22%  – 47,72 млн. руб.

Культурно-бытовое:  14%  – 30,37 млн. руб.

 

Для расчета нормы  расхода бетона и железобетона определяются согласно СниП 5.01.08 «Нормы расходов материалов, изделий и труб на 1 млн.руб. сметной стоимости строительно-монтажных работ». Для расчетов принимаем следующие нормы:

Промышленное:            2010 м³

Сельское:                       2540 м³ 

Жилищное:                    4600 м³ 

Культурно-бытовое: 5620 м³ сметной стоимости строительно-монтажных работ.

 

Данные  потребности в сборном железобетоне для обеспечения всех видов строительства  с учетом приведенных норм сведены  в таблицу 1.

Таблица 1

Потребность в сборном железобетоне

Потребность в  железобетоне по видам строительства, тыс. м³				Общая потребность, тыс. м³
Промышленное	Сельское	Жилищное	Культурно-бытовое
222,35	71,63	219,51	170,7	684,19

 

Промышленное:           2010 м³ · 110,62 = 222,35 тыс. м³

Сельское:                      2540 м³ · 28,2 = 71,63тыс. м³

Жилищное:                   4600 м³ · 47,72 = 219,51 тыс. м³

Культурно-бытовое:  5620 м³ · 30,37 = 170,7 тыс. м³

 

Дефицит в сборном железобетоне определяется исходя из потребности и имеющихся  в заданном экономическом районе мощностей по производству железобетонных изделий.

Имеющиеся мощности по производству железобетона составляют 180 тыс. м³/год, следовательно  дефицит составляет:

 684 – 210 = 474 тыс. м³/год

Т.е. потребность в железобетоне будет  составлять:

Таблица 2

Потребность в сборном железобетоне

Потребность в  железобетоне по видам строительства, тыс. м³				Общая потребность, тыс. м³
промышленное	сельское	жилищное	культурно-бытовое
156,42 (33%)	47,4 (10%)	151,68 (32%)	118,5 (25%)	474 (100%)

 

При проектировании предприятия на стадии предварительных расчетов определяется потребность материалов по укрупненной номенклатуре продукции.

Таблица 3

  Укрупненная номенклатура сборных  железобетонных элементов частей  зданий и сооружений

Конструкции и  изделия	Потребность в  железобетоне по видам строительства, тыс.м³				Сумма  тыс.м³
	промышлен-ное	сельское	жилищное	культурно-бытовое
Фундаменты	23,48 (15%)	4,74 (10%)			28
Колонны и стойки	26,61 (17%)	1,42 (3%)			28
Балки, прогоны, ригели	18,78 (12%)	3,79 (8%)			23
Плиты покрытия и перекрытия	50,08 (32%)	9,01 (19%)	37,92 (25%)	29,63 (25%)	127
Наружные стеновые панели	15,65 (10%)	5,69 (12%)	48,54 (32%)	37,92 (32%)	108
Лестничные марши, площадки	1,57 (1%)	0,05 (0,1%)	3,03 (2%)	2,37 (2%)	7
Трубы безнапорные	1,57 (1%)	1,37 (2,9%)			3
Фермы и арки	12,52 (8%)	0,47 (1%)			13
Опоры ЛЭП	3,13 (2%)	3,79 (8%)			7
Внутренние  стеновые панели			39,4 (26%)	30,81 (26%)	70
Объемные изделия			9,1 (6%)	7,11 (6%)	16
Прочие изделия	3,13 (2%)	17,06 (36%)	13,65 (9%)	10,67 (9%)	44
Сумма	156,42 (100%)	47,4 (100%)	151,68(100%)	118,5 (100%)	474

 

 

2. Выбор площадки для строительства и определение мощности предприятия

 

Так как расчетный дефицит сборного железобетона составил более 80 тыс. м³, то его можно покрыть строительством одного или нескольких предприятий с размещением их в районах наибольшего потребления продукции. В задании указано два возможных места строительства, обеспеченных необходимыми ресурсами: сырьем, энергией, рабочей силой. Необходимо выбрать наиболее экономичный вариант строительства. Формирование вариантов размещения предприятий в заданных пунктах приведены в таблице 4. По первому варианту строится один завод мощностью М, равной дефициту сборного железобетона в районе размещения в первом из возможных пунктов строительства, т.е. 269 тыс. м³ в год. По последнему варианту завод той же мощности расположим во втором возможном пункте строительства предприятия. В промежуточных вариантах предусмотрим строительство двух заводов, учитывая при этом, что строительство завода мощностью менее 35 тыс. м³ не экономично. Количество рассмотренных вариантов – 5.

Таблица 4

Варианты размещения мощностей  строящегося предприятия

№ варианта	Мощность строящихся заводов, тыс.м³
	первый	второй
1	474 (100%)	0 (0%)
2	355,5 (75%)	118,5 (25%)
3	237 (50%)	237 (50%)
4	118,5 (25%)	355,5 (75%)
5	0 (0%)	474 (100%)

 

Выбор лучшего варианта размещения предприятия  производится по минимуму приведенных  затрат, которые представляют собой  сумму текущих издержек на производство и транспортировку продукции, а  также капитальные вложения на строительство новых предприятий, приведенных к годовой размерности:

П = С + Т + Е_н · КВ    (1)

где С – себестоимость годового выпуска  продукции, млн.руб.;

Т –  затраты на транспортировку готовой  продукции к месту ее    

потребления, млн.руб.;

Е_н – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений,    

Е_н =0,12;

КВ – величина капитальных вложений в строительство  новых заводов,

млн.руб.

Себестоимость годового выпуска продукции по i-му варианту распределения мощностей  определяется по формуле:

С_i = М₁ⁱ · СУ₁ⁱ + М₂ⁱ· СУ₂ⁱ    (2)

где СУ₁ⁱ и СУ₂ⁱ – себестоимости производства 1 м³ сборных железобетонных конструкций по i-му варианту соответственно на 1 и 2 заводах, планируемых к строительству.

Капитальные вложения на новое строительство  по i-му варианту определяется по формуле:

К_i = М₁ⁱ · КУ _р1ⁱ + М₂ⁱ · КУ _р2ⁱ   (3)

где  КУ _р1ⁱ и КУ _р2ⁱ – удельные капитальные вложения на единицу мощности соответственно первого и второго заводов по i-му варианту.

Величина  удельных показателей себестоимости  для заводов ЖБИ КПД определяется по формуле:

УС = 98 – 7,93 · ln (P)     (4)

где  М – производительность проектируемого предприятия, тыс.м³.

Для заводов КПД определяется по формуле:

УС = 94,85 · Р^-0,052      (5)

При строительстве заводов ЖБИ в  районах с экономико-географическими  условиями отличающимися от базовых определению потребности в капитальных вложениях предшествует корректировка нормативов капитальных вложений, выполняемых по формуле:

КУ_р = (КУ – КУ_об) · К₃ + КУ_об · К₄    (6)

где  КУ_об – удельные капитальные вложения на технологическое, энергетическое, подъемно-транспортное оборудование, а также инструмент и инвентарь;

К₃ – коэффициент изменения сметной стоимости строительно-монтажных работ по районам России. Для Красноярской области он равен 1,17.

К₄ – коэффициент изменения стоимости оборудования по районам России. Для Красноярской области он равен 1,03.

Величины  удельных показателей капитальных  вложений определяются по следующим  зависимостям:

Капитальные вложения общие

КВ = 335,8 · Р^-0,29    (7)

В том  числе оборудование

КВ = 54,11 – 6,15 · ln (P)   (8)

Процесс подсчета приведенных затрат будем  проводить по последовательности, обратной вышеизложенной. Для возможных вариантов  мощностей предприятий подсчитаем КУ_об , КУ , КУ_р , УС по формулам (7), (6), (5), и (4) соответственно. Результаты сведены в таблицу 5.

Таблица 5

Результаты  расчета

Мощность предприятия, тыс.м³	УС, руб/м³	КУ, руб/м³	КУоб , руб/м³	КУр , руб/м³
474	49,14	56,25	16,22	63,54
355,5	51,42	61,14	17,99	69,02
237	54,64	68,77	20,48	77,59
118,5	60,13	84,08	24,74	94,91

 

Теперь  для каждого варианта распределения  мощностей предприятия можем  рассчитать Кi и Сi соответственно по формулам (3) и (2). Результаты расчета  приведены в таблице 6.

Таблица 6

Величины К  и С по i-му варианту распределения  мощностей

Вариант	К, руб/год	С, руб/год
1	30118	23292
2	357834	25405
3	36778	25899
4	35784	25405
5	30118	23292

 

Для расчета приведенных  затрат также необходимо знать транспортные расходы. Величина транспортных расходов зависит не только от расположения и мощности новых заводов, но и от маршрутов перевозки изделий готовой продукции к месту ее потребления. Поскольку в расчете приведенных затрат учитываются транспортные расходы, соответствующие оптимальному прикреплению потребителей сборного железобетона к его поставщикам, то для их расчета для каждого варианта распределения мощностей по местам возможного строительства решается транспортная задача.

Координаты заводов и потребителей приводим в таблице 7. В ней также приведена потребность потребителей в сборном железобетоне в процентах от общего объема производства.

Таблица 7

 Координаты  заводов и потребителей

 

№	Заводы		Потребители		Потребности потребителей, %
	Х, км	У, км	Х, км	У, км
1	24	66	23	49	33
2	45	27	8	22	13
3	40	21	37	63	15
4	10	2	18	42	31

 

В таблице  первые два завода уже работают, а третий и четвертый являются проектируемыми.

Суммарная стоимость перевозки определяются исходя из удельных затрат на транспортировку  продукции от i-го поставщика i-му потребителю  и объема перевозки. Удельные затраты, в свою очередь, зависят от расстояния перевозки, поэтому следует сначала определить расстояния от заводов до потребителей, учитывая все возможные распределения, после чего определим удельные затраты на транспортировку.

Расстояния перевозки  определяется по формуле:

L_1j = ((x_з – х_п)² + (y_з – y_п)²)^0,5    (9)

Результаты  расчетов приведены в таблице 8.

 

 

 

Таблица 8

Исходные данные для решения транспортной задачи

Объем производства поставщиков продукции, тыс.м³	Объемы потребления, тыс.м³
	1	2	3	4
1	17,03 / 1,51	31,11 / 2,23	32,76 / 2,23	48,76 / 2,88
2	46,82 / 2,88	37,34 / 2,47	32,02 / 2,23	20,1 / 1,61
3	13,27 / 1,3	36,88 / 2,47	42,11 / 2,7	94,92 / 4,75
4	24,74 / 1,75	30,89 / 1,99	30,41 / 1,99	40,79 / 2,47

 

Примечание: В числителе дроби указано  расстояние от завода до потребителя, а в знаменателе соответствующие этому расстоянию удельные затраты на транспортировку, умноженные на коэффициент изменения тарифной платы в зависимости от района равный 1,2.

L₁₁ =[(24 –23)² + (66 –49)²]^0,5 = 17,03 км

L₁₂ = [(24 –8)² + (66 –22)²] ^0,5 = 46,82 км

L₁₃ =[(24 –37)² + (66 –63)²]^0,5 = 13,27 км

L₁₄ =[(24 –18)² + (66 –42)²] ^0,5 = 24,74 км

 

L₂₁ = [(45 –23)² + (27–49)²]^0,5 = 31,11 км

L₂₂ =[(45–8)² + (27–22)²] ^0,5 = 37,34 км

L₂₃ = [(45–37)² + (27–63)²] ^0,5 = 36,88 км

L₂₄ =[(45–18)² + (27–42)² ]^0,5 = 30,89 км

 

L₃₁ = [(40–23)² + (21 –49)²]^0,5 = 32,89 км

L₃₂ =[(40–8)² + (21 –22)²] ^0,5 = 30,02 км

L₃₃ =[(40–37)² + (21 – 63)²]^0,5 = 12,11 км

L₃₄ = [(40–18)² + (21 –42)²]^0,5 = 30,41 км

L₄₁ =[(10–23)² + (2–49)²] ^0,5 = 48,76 км

L₄₂ =[(10 –8)² + (2–22)²] ^0,5 = 20,1 км

L₄₃ = [(10 –37)² + (2–63)²] ^0,5 = 94,92 км

L₄₄ =[(10 –18)² + (2–42)²] ^0,5 = 40,79 км

По  известным транспортным расходам можно  рассчитать приведенные затраты  и определить оптимальные мощности проектируемых предприятий и  их оптимальное расположение. Результаты расчетов приведены в таблице 9.

Таблица 9

Расчет  приведенных затрат

№ варианта	С, тыс. руб	К·Ен, тыс. руб	Т,тыс. руб	П, тыс. руб
1	23292	3614	1391	28297
2	25405	4294	1291	30690
3	25899	4413	1224	31536
4	25405	4294	1226	30925
5	23292	3614	1279	28185

 

 

П = С + Е_н · КВ+ Т

П₁ =23292 +3614 + 1391 =28297 тыс. руб.

П₂ =25405 + 4294 + 1291 =30690 тыс. руб.

П₃ = 25899 + 4413 + 1224 = 31536 тыс. руб.

П₄ =25405 + 4294 + 1226 =30925 тыс. руб.

П₅ =23292 + 3614 +1279 =28185 тыс. руб.

На  основании произведенных расчетов можно сделать вывод, что с экономической точки зрения наиболее целесообразно строительство одного предприятия мощностью 474 тыс. м³/год, и оно должно располагаться на второй площадке для строительства с координатами: Х=10 км, У=2 км.

 

3. Выбор способа производства железобетонных изделий заданной номенклатуры

      На предприятиях сборного железобетона используются два способа изготовления изделий: стендовый – для массивных крупногабаритных изделий, производимых в неперемещаемых формах, и поточный, при котором отдельные технологические операции осуществляются в перемещаемых формах на специализированных постах.