Технико-экономическое обоснование строительства или реконструкции предприятия

                                      Введение

Масштабность  применения бетона и железобетона обусловлена  их высокими физико-механическими показателями, долговечностью, хорошей сопротивляемостью температурным и влажностным воздействиям, возможностью изучения конструкций сравнительно простыми технологическими методами, использованием местных материалов (кроме стали), сравнительно невысокой стоимостью.

Железобетонные  и каменные конструкции являются основной базой современного индустриального наземного и подземного строительства. Они применяются при возведении промышленных, жилых и общественных зданий, инженерных сооружений, а так же других объектов народного хозяйства.

Организация производства является залогом эффективной работы предприятия, так как она создает возможности для высокой производительности трудовых коллективов, выпуска качественного продукта, оптимального использования ресурсов предприятия, а также развития организационной культуры и личности в процессе работы. Осуществляется на всех уровнях иерархии управления предприятием. 

Организация производства на предприятии охватывает следующие виды деятельности: 

• определение, обоснование и постоянное совершенствование структуры предприятия;
• планирование и обеспечение взаимосвязанной работы всех производственных процессов начиная с разработки продукта и до его непосредственной поставки потребителю;
• планирование и реализация на практике организации структурных единиц производственной инфраструктуры;
• обеспечение оптимального сочетания всех составляющих производства во времени;
• создание для непосредственных участников процесса таких условий труда, которые бы представляли собой максимально эффективное соединение рабочей силы и средств труда;
• сочетания оптимальных организационных форм и экономических методов ведения производства. 

Задачи  организации производства - это экономия трудовых ресурсов путем упорядочения отношений и связей в производственном процессе, увеличение творческого характера работы сотрудников и обеспечение как коллективной, так и личной заинтересованности в результате работы. Также важной задачей является обеспечение необходимых условий для реализации всех направлений производственной деятельности предприятия.

1. Технико-экономическое обоснование строительства или реконструкции предприятия

Сегодня бетону и железобетону уделяется большое внимание, потому что по уровню технических и экономических показателей бетон и железобетон по-прежнему остаются основными конструкционными материалами. Они занимают приоритетные места в общей структуре мирового производства строительной продукции. Железобетон благодаря своим уникальным свойствам успешно занял свою нишу и постоянно расширяет ее границы в рядах строительной продукции, заменив собой в большинстве случаев дорогостоящий металл.

Поэтому одной из основных задач современных инженеров-технологов является разработка технологических  линий, которые обеспечили бы производство конкурентноспособной продукции стабильно хорошего качества при наименьших капитальных затратах.

В данном курсовом проекте разрабатывается технологическая линия по производству перегородок длиной 3 м. Перегородки производятся по агрегатно-поточной технологии, которая является наиболее гибкой и маневренной в отношении использования технологического оборудования и позволяет изготавливать изделия широкой номенклатуры. При агрегатно-поточном методе процессы формования, армирования, распалубки и тепловой обработки изделий осуществляются на специализированных постах, входящих в состав технологической линии. Одним из достоинств этой технологии является также то, что она позволяет производить замену оборудования  без значительной переделки линии.

Завод ЖБИ промышленного строительства запроектирован в г. Ростов на Дону. Сырье и материалы доставляются железнодорожным (крупный заполнитель, цемент) и автотранспортом (мелкий заполнитель, добавка). Расчет состава бетона, выбор материалов и способа формования производился с учетом требований, предъявляемых к конструкции изделия. Производственный процесс ведется 253 дня в году в 2 рабочих смены по 8 ч. Технологическое оборудование и тепловые агрегаты (ямные камеры) размещены с учетом требований по охране труда.

1. Характеристика проектируемого предприятия  и        местных условий

Предполагаемое место расширения завода ЖБИ промышленного строительства г. Ростов на Дону обладает всеми необходимыми ресурсами и условиями для реконструкции данного завода по производству перегородок длиной 3 м.

Расширение данного завода требуется  в связи с увеличением спроса на выпускаемую продукцию. Российская стройиндустрия имеет повышенный спрос на железобетонные изделия  промышленного строительства.

 Развитие стройиндустрии оказывает благоприятное воздействие на производство и делает реконструкцию еще более актуальной и экономически выгодной, так как не требуется полной остановки производства и уменьшается срок окупаемости нового оборудования.

Для успешного выполнения задач, поставленных перед строительной индустрией, промышленность сборного железобетона должна перейти к массовому выпуску качественных изделий и конструкций. При этом необходимо:

  –  дальнейшее повышение степени  заводской готовности изделий  с установкой на заводе всех  комплектующих деталей;

 –  увеличение объема производства  конструкций с применением различных  видов высокопрочной арматуры.

2. Номенклатура продукции предприятия и мощность

Проектируемый завод железобетонных изделий имеет производительность

80000 м³ в год.

Продукция завода - перегородки длиной 3 м и производственной мощностью 35 000 м³ в год.

Таблица 1 – Условно-расчётная номенклатура и объем производства

3. Технологическая схема производства. Сырьевая база и транспорт. Состав и режим работы предприятия

Технологический процесс изготовления перегородок

Технологический процесс изготовления перегородок состоит из следующих технологических операций:

-Приготовление  смазки форм ОПЛ-СМ.

-Распалубка, очистка и смазка форм (поддонов).

-Армирование  форм (поддонов).

-Изготовление  бетонных вкладышей.

-Формование  плит.

-Термовлажностная обработка плит.

-Доводка и маркировка плит.

Технологический процесс приготовления  смазки форм ОПЛ-СМ

Для приготовления  смазки применяются следующие материалы:

паста ОПЛ  по ТУ 6-10-50-21-84 (5-10% по массе); эмульсол кислый синтетический по ТУ 38-101-536-80 (5-10% по массе); декстрин по ГОСТ 6034 (0,1-0,2% по массе); вода по СТБ 1114-98 (80-90% по массе). Смазка ОПЛ-СМ должна соответствовать следующим требованиям:

- условная  вязкость по вискозиметру В31 при  температуре 20⁰С – 7-8;

  -рН водного раствора – 8-9;

- стабильность, дней - не менее 7;

-  расход  смазки, г/м² – 25-50.

Смазка  ОПЛ-СМ приготавливается в мешалке  с подогревом и крышкой. Дозировка компонентов осуществляется путем взвешивания компонентов и ручной их загрузкой в мешалку. Вначале загружают отдозированное количество пасты ОПЛ и 15-20% от общего количества воды, необходимой для приготовления смазки, Затем производят перемешивание в течение 5 мин, после чего доливают остальную воду и перемешивают смесь еще 3-5 минут и вливают отдозированное количество эмульсола ЭКС, перемешивают 5-10 мин. Затем в по

лученный  раствор добавляют водный раствор  декстрина, перемешивают еще 5 минут  и смазка готова.

Технологический процесс распалубки, очистки и  смазки форм

Очистка от затвердевшего бетона концов стержней, передача предварительного напряжения на бетон путем обрезки  стержней дуговой сваркой, удаление концов стержней из проушин упоров формы (поддона). Обрезка стержней должна осуществляться после достижения бетоном требуемой  передаточной прочности. Обрезку стержней необходимо производить симметрично относительно вертикальной оси поперечного сечения плиты. Открывание замков и раскрывание бортов формы. Строповка плиты за монтажные петли и извлечение плиты из формы. Осмотр изделия, удаление остатков схватившегося бетона с кромок изделия. Транспортирование плиты на пост сдачи готовой продукции или на пост доводки. Удаление остатков затвердевшего бетона с формы. Смазка формы вручную щеткой.

Технологический процесс формования плит перегородок включает в себя следующие технологические операции:

Перемещение бетоноукладчика с бетонной смесью в зону формовки. Укладка нижнего слоя бетонной смеси толщиной 15-20 мм. Включение виброустановки и уплотнение уложенного слоя бетонной смеси в течение 30 сек. Частота колебаний виброплощадки должна находиться в пределах 3000 + 200 кол/мин при амплитуде колебаний 0,5 + 0,1 мм. В указанных пределах допускаются отклонения амплитуды по поверхности поддона формы. При имеющихся паунсонах (пустотообразователях), оснащенных вибраторами, параметры вибрации должны соответствовать п.9.10.3.1. Перемещение бетоноукладчика в исходное положение. Введение пуансонов (пустотообразователей) в соответствующие отверстия формы до проектного положения. Установка пространственных монтажных петель в проектное положение в соответствии с рабочими чертежами. Применение двухветьевых петель, их установка производится в процессе  армирования форм (поддонов). Укладка верхней сетки (или сеток) в зависимости от указаний рабочих чертежей на пустотообразователи. Верхняя сетка (сетки) закрепляются вязальной проволокой с нижними опорными корытообразными сетками при изготовлении плит с предварительным напряжением арматуры.  Перемещение бетоноукладчика с бетонной смесью в зону формования, укладка слоя бетонной смеси.  Включение виброустановки и уплотнение бетонной смеси в течение не менее 30 сек.

 Перемещение  бетоноукладчика в обратном направлении  с выгружением и укладкой бетонной смеси в количествах достаточных для формирования верхней зоны изделия. Установка на верхнюю поверхность свежеотформованного изделия расчетной массой для обеспечения пригруза удельного давления 35-40 г/см². Продолжительность уплотнения бетонной смеси после установки пригруза не менее 60 сек. Отделка и доводка верхней поверхности свежеотформованного изделия вручную при помощи полистирольной терки, с применением раствора марки 200. Произвести строповку формы (поддона) с отформованным изделием и переместить к месту предварительной выдержки, преимущественно в камеру тепловой обработки.

Технологический процесс термовлажностной обработки состоит из следующих технологических операций:

Установка форм (поддонов) с отформованными изделиями  в камеру термовлажностной обработки до полного заполнения. Коэффициент заполнения камеры термовлажностной обработки должен быть не менее 0,1. Контрольные кубы-образцы следует устанавливать в специальных нишах, оборудованных в стенах камеры или на форме (поддоне) верхней плиты. Закрывание крышки ямной камеры термовлажностной обработки и заполнение гидрозатвора водой.

Тепловлажностная обработка по режиму:

- выдержка  изделия  -  2 часа;

- подъем  температуры до 80⁰С  - 3 часа;

- изотермический  прогрев при 80⁰С – 6 часов;

- остывание  изделий – 2 часа.

Режим термовлажностной обработки плит перекрытий может изменяться лабораторией с учетом времени года, технических показателей используемого цемента, применения химических добавок при приготовлении бетонной смеси и других обстоятельств по энергосбережению на предприятии. Строповка и перемещение форм (поддонов) с плитами к посту распалубки. Установка на пост распалубки.

Рисунок 1 – График режима ТВО перегородок

Технологический процесс доводки плит пероегородок состоит из следующих технологических операций:

Установка плиты на пост доводки. Заделка концов напрягаемой арматуры слоем цементного раствора М100 толщиной не менее 5 мм или  битумным лаком. Осмотр нижней (потолочной) поверхности плиты и при обнаружении раковин шпатлевание поверхности до соответствующей категории А3, при наличии заказов и при необходимости доводку осуществить до категории А2. Произвести строповку плиты за подъемные петли, поднять и переместить на тележку для вывоза на склад готовой продукции или на пост выдержки. Нанести на боковую поверхность плиты маркировочные знаки в соответствии с требованиями ГОСТ 13015.2-81. Содержание маркировочных надписей должно соответствовать рабочим чертежам. Приемка плит перекрытий отделом технического контроля.

Рисунок 2 – Технологическая схема производства плит перегородок

Сырьевая база и  транспорт

Все основные материалы необходимые  для производства продукции по-

ставляются с заводов изготовителей, выгодно расположенных относительно данного завода, т.к. это является наиболее экономически выгодным.

Наименование  поставляемого материала, виды транспортировки и зав

ды поставщики указываем в таблице 2.

Таблица 2 - Сырьевая база и транспорт

Транспортирование готовой продукции  к потребителю осуществляется автотранспортом.

Состав и режим  работы предприятия

В состав завода по производству перегородок входят:

– административно-бытовой корпус

– блок формовочных цехов

– арматурный цех

– бетоносмесительный цех

– ремонтно-механический цех

– склад добавок

– склад заполнителей

– склад готовой продукции

– котельная

– блок очистных сооружений

– КПП

– галерея транспортирования заполнителей

– галереи, соединяющие административно-бытовой  корпус и производственные корпуса

На территории завода имеются транспортные магистрали; кольцевая дорога с движением  в обоих направлениях; пешеходные переходы; имеется подход железной дороги.

Режим работы предприятия

В соответствии с требованиями технологического проектирования предприятий сборного железобетона ОНТП 07-85 режим работы завода принимаем:

• номинальное количество рабочих суток в год для всех видов работ, кроме работ связанных с обслуживанием железнодорожного транспорта – 260
• номинальное количество рабочих суток в год по выпуску сырья и обслуживанию железнодорожного транспорта - 365
• расчетное  количество  рабочих  дней  в  году  для  агрегатно-поточного  производства - 253
• рабочая неделя, дней  - 5
• продолжительность рабочей смены, ч - 8
• количество рабочих смен в сутки для всех видов работ, включая ремонтно-механический и арматурный цеха - 3
• количество рабочих смен в сутки для ТО - 3
• количество рабочих смен в сутки по приему сырья и материалов при доставке железнодорожным транспортом - 3
• количество рабочих смен в сутки по приему сырья и материалов при   доставке автотранспортом - 3

Для бетоносмесительного  и вспомогательных цехов принимаются  максимальные размеры работы формовочных линий, входящих в состав производства.

Определим фонд рабочего времени

где N_дн = 253 – количество рабочих дней в году;

N_см = 2 – количество рабочих смен в сутки;

 t_см = 8 – продолжительность смены.

Режим работы проектируемого формовочного цеха сведем в таблицу 3.

Таблица 3 - Фонд рабочего времени

2.Проектирование генерального плана предприятия

2.1 Разработка  схемы генерального плана

Генплан – это графическое изображение всех зданий и сооружений предприятия, а также складов, инженерно-технических коммуникаций, сети организации обслуживания и охраны предприятия и элементов благоустройства территории.

Согласно  СанПиН 10-5-РБ-2002 «Санитарная классификация  (предприятий, сооружений и иных объектов). Санитарно-защитные  зоны» для предприятий, зданий и сооружений с технологическими процессами, являющимися источниками выделения производственных вредностей в окружающую среду, следует предусматривать санитарно-защитные зоны между промышленной и селитебной территорией. Расстояние санитарно-защитной зоны измеряется непосредственно от цеха с вредными выделениями. В этой зоне можно размещать административно-бытовые корпуса, подземные резервуары и т.д., цеха с меньшей вредностью.

Размеры зон:

• 100 м — предприятия по производству бетонных и железобетонных (изделий, полимерных изделий, производство керамики, стекла;
• 300 м - производство стекловаты, толя, рубероида, ДВП и ДСП с применением смол;
• 50 м - производство гипсовых, глиняных изделий, обработка камня.

 Общие  требования по проектированию  генплана изложены в СНиП II -89-80 «Генеральные планы промышленных предприятий. Нормы проектирования».

При проектировании предприятия за основу принимают  выбранную технологическую схему последовательности производственных процессов.

Основным  условием производственного процесса являются обеспечение поточности и  исключение встречных технологических  потоков. С этой целью в генеральных  планах предприятий следует предусматривать  функциональное зонирование территории с учетом технологических связей, санитарно-гигиенических требований и противопожарных требований, грузооборота и видов транспорта.

В состав предприятия входят:

1. здания цехов основного производства (смесительный, формовочный и др.);
2. здания вспомогательных цехов (заготовительный, ремонтномеханический и др.);
3. энергетическое хозяйство для снабжения паром, теплотой и электрической энергией (котельная, трансформаторная подстанция);
4. склады сырья, топлива, оборудования;
5. объекты административно-хозяйственного и бытового назначения (управление, столовая, проходная, бытовые помещения);
6. транспортные и инженерно-технические коммуникации (дороги, линии газо- и водопровода и др.);
7. элементы благоустройства (озеленение, тротуары и т.д.).

Для рационального  размещения всех сооружений на генплане необходимо учитывать характер производственных зон и в соответствии с этим участок застройки необходимо разбить на:

• предзаводскую площадку для размещения административных зданий и сооружений;
• производственную зону с основными объектами;
• хозяйственный двор: склады и вспомогательные здания и сооружения.

На предзаводской  площадке располагают здания управления, бюро пропусков, общественных организаций, открытые площадки для стоянки легковых автомобилей. Главный въезд и центральную проходную на предприятие размещают со стороны остановок транспорта и людских потоков (со стороны примыкающей дороги).

Объекты предзаводской площадки устраивают с некоторым отступлением от красной линии улицы, чтобы скопления людей у остановки транспорта не мешали движению заводских транспортных средств. Путь от проходной до цехов должен быть не более 800 м и без пересечения с грузовыми потоками.

Перед проходными пунктами и входами в санитарно-бытовые  помещения, столовые и здания управления должны предусматриваться площадки из расчета не более 0,15 м² на 1 чел. наиболее многочисленной смены. Если размер площади территории предприятия в ограде превышает 5 га, предусматривают не менее двух въездов.

Производственная  зона включает в себя здания основных производств. Для экономного размещения эти объекты целесообразно объединять по ряду признаков:

– однородности технологического процесса (смесительный, арматурный, формовочный цеха),

– или  по хозяйственному назначению (мастерские),

– или  признакам обслуживания транспортом (склады).

Формовочные цеха, как правило, комплектуют из УТП-1 размером 18 х 144 м в количестве от 2 до 6 пролетов.

Арматурный цех наиболее целесообразно располагать в одном блоке с формовочными цехами. Пролет его принимают обычно 18 м (при изготовлении длинномерных изделий - 24 м). Сблокированный арматурный цех может располагаться параллельно формовочным цехам или перпендикулярно формовочным цехам в поперечном пролете. В отдельных случаях при производстве шпал, труб, длинномерных свай, опор ЛЭП и пролетных строений, арматурный цех может размещаться в одном пролете с формовочным перед постами формовки.

Расстояния  между открытыми технологическими установками, агрегатами и оборудованием, а также от них до зданий и сооружений надлежит принимать по нормам технологического проектирования.

Одной из важнейших  задач при разработке генерального плана является размещение всех хозяйств в минимальном количестве зданий. Энергетические установки, в том числе котельные, размещают на генеральном плане ближе к потребителям, максимально потребляющим соответствующие виды энергии.

Расположение  зданий должно удовлетворять санитарно-техническим и противопожарным требованиям:

• здания, где выделяются пыль, газ, а также склады легковоспламеняющихся и ядовитых веществ располагают к прочим зданиям и населенным пунктам с подветренной стороны (направление господствующих ветров определяют по розе ветров — СНБ 2.04.02-2000 «Строительная климатология и геофизика»);
• здания с шумным производством отделяют защитной зоной от общих и жилых зданий;
• расстояние от складов пылящих материалов под навесом до ближайших открываемых проемов производственных и вспомогательных зданий должно быть не менее 50 м;
• пожароопасные сооружения необходимо располагать с подветренной стороны, ко всем зданиям предусматривают удобный подъезд;
• санитарные разрывы между зданиями и сооружениями, освещаемыми через оконные проемы, должны быть не менее наибольшей высоты одного из них;
• обеспечивают требования благоустройства и озеленения.

Проектирование транспорта. По характеру работы и назначению промышленный транспорт делят на внутренний, предназначенный для перевозок груза внутри предприятий, и внешний, осуществляющий доставку сырья, материалов на предприятие и вывоз готовой продукции.

Внутренний  транспорт на заводах бывает внутрицеховой  и межцеховой. Внутрицеховой – это конвейерный и специальный транспорт, автопогрузчики и электротележки, а межцеховой – это автомобильный, железнодорожный и другие виды транспорта.

Грузооборот предприятия - это работа по перевозке грузов на определенные расстояния, определяется произведением массы груза, т, на расстояние, км.

Все расчеты  объемов перевозок выполняют  на основании годового объема, а  расчеты мощности отдельных устройств  – на основании суточного объема перевозок.

Транспортировку сырья, полуфабрикатов, готовых изделий  к цехам и зданиям следует осуществлять кратчайшим путем с механизацией погрузочно-разгрузочных работ и с обеспечением транспортных требований:

• все складские здания группируют по линии железной дороги;
• расстояние от оси внутри заводской железной дороги до зданий должно быть не менее 6 м, до ограждения — не менее 5 м;
• дороги предприятия примыкают к улице общего пользования;
• предприятие с площадью более 5 га или с размером стороны площадки более 1000 м должно иметь (на этой стороне) не менее двух въездов;
• автодорога должна быть кольцевая, вокруг основного здания, или если тупиковая, то иметь места для разворотов (тупики 12х12 м);
• ширину ворот автомобильных въездов на площадку предприятия надлежит принимать по наибольшей ширине применяемых автомобилей плюс 1,5 м, но не менее 4,5 м, а ширину ворот для железнодорожных въездов – не менее 4,9 м;
• возвышение низа строительных конструкций путепроводов, галерей и т.д. над проезжей частью автодорог должно быть не менее 5 м.

Благоустройство.  Площадь участков, предназначенных для озеленения в пределах ограды предприятия, следует принимать из расчета не менее 3 м² на одного работающего в наиболее многочисленной смене. Предельный размер участков не должен превышать 15 % площадки предприятия.

На территории предприятия следует предусматривать  благоустроенные площадки для отдыха и гимнастических упражнений и располагать их с наветренной стороны зданий с вредными производствами.