Этапы проектирования

Проект нефтехимического и нефтеперерабатывающего производства – это комплекс технической документации, включающий пояснительные записки, расчеты, чертежи, сметы и соответствующий заданию на проектирование. Проект выполняется на основе научно-исследовательских данных и опыта эксплуатации наиболее передовых действующих заводов /3/.

Определяющей частью проекта предприятия или отдельного производства является механико-технологическая часть, разработка которой включает:

– выбор метода производства, отвечающего конкретным условиям;

– создание принципиальной и монтажно-технологической схемы производства;

– расчет, выбор и разработку необходимого технологического оборудования и его рациональное размещение;

– механизацию и автоматизацию всех непрерывных и периодических процессов.

По мере решения этих вопросов переходят к остальным частям проекта: архитектурно-строительной, энергетической, контроля и автоматики, внешних сетей и коммуникаций и т.д.

Сам процесс проектирования включает в себя несколько основных этапов /6/:

– разработка технологической схемы;

– разработка и выбор технологического оборудования;

– объемно-планировочное решение (компоновка) производства;

– размещение технологического оборудования;

– монтажная проработка;

– организация разработки монтажно-технологической документации.

1). Задача разработки технологической схемы нового или реконструируемого производства состоит в разработке комплекса взаимосвязанных процессов, обеспечивающих выработку требуемых продуктов нужного качества при минимальных капитальных затратах и эксплуатационных расходах, иначе говоря, при минимальной себестоимости. Взаимосвязь отдельных процессов, возможность решения одной и той же проблемы различными путями, необходимость не только технического, но и экономического решения обуславливают участие специалистов разных профилей (химиков, механиков, специалистов по автоматизации, экономистов) в разработке технологической схемы процесса /3/.

Разработка технологической схемы включает:

– сравнительный анализ и обоснование выбранного метода производства в соответствии конкретными условиями;

– определение основных и вспомогательных физико-химических процессов и их последовательности;

– аппаратурное оформление технологического процесса;

– решение вопроса о способах приема сырья и выдачи готовой продукции;

– определение путей и методов удаления отходов производства;

– механизацию и автоматизацию всех непрерывных и периодических процессов;

– обеспечение техники безопасности и охраны труда;

– составление перспективных планов расширения производства;

– определение диаметров технологических трубопроводов и выбор труб;

– выбор трубопроводной арматуры.

Разработка проекта химического производства начинается со сравнительного анализа данных, полученных от научно-исследовательских организаций, и задания на проектирование. Такое сравнение позволяет выбрать метод получения целевого продукта, наиболее полно отвечающий конкретным условиям задания на проектирование, и определить основные экономические показатели производства и ориентировочную себестоимость продукции /6/.

2). Разработка и выбор технологического оборудования является важнейшей задачей для обеспечения функциональности и эффективности процесса.

Оборудование нефтехимии и нефтепереработки условно разделяется на две основные группы: не стандартизованную аппаратуру, представляющую собой главным образом конструкции котельно-сварного типа, и стандартизованное оборудование – компрессоры, насосы, центрифуги и т.д.

При подборе оборудования для оснащения нового производства или при замене существующего оборудования следует стремиться к максимальному использованию типового, стандартизованного, серийно выпускаемого оборудования.

Большое разнообразие технологических процессов, различные условия их протекания, разная производительность проектируемых установок делают целесообразной разработку аппаратов, специально приспособленных для работы в конкретном производстве. К такому оборудованию относится в основном емкостная аппаратура, некоторые теплообменники, реакторы, колонные аппараты.

Рабочие чертежи этих аппаратов и оснастка для их изготовления разрабатываются в конструкторских бюро машиностроительных заводов, получивших заказ на изготовление оборудования. Основанием для разработки служит технический проект аппарата, прилагаемый к заказу и состоящий из расчетов и чертежей общего вида и наиболее ответственных узлов /3/.

3). Под компоновкой цеха или его объемно-планировочным решением понимается как сам процесс проектирования, во время которого определяются состав помещений. Их размеры и рациональное взаимное расположение, так и его результат в виде чертежей поэтажных планов и разрезов, выполненных в определенном масштабе.

Продуманная и правильно выполненная компоновка цеха должна предусматривать полное соответствие специфическим условиям технологического процесса, максимальную безопасность производства и удобство его обслуживания, учет особенностей генерального плана завода, в состав которого входит проектируемое производство, создание условий для индустриального монтажа оборудования, его демонтажа и ремонта, минимальную стоимость строительства цеха.

4). Размещение технологического оборудования выполняется в определенной последовательности, описанной ниже.

По технологической схеме определяются типы и количество аппаратов, направление потоков и их взаимное расположении, группируется оборудование для процессов с аналогичными вредными выделениями.

На основании технической характеристики оборудования определяются статические и динамические нагрузки на строительные конструкции, установочные размеры, подъемные приспособления для механизации ремонтных работ, а также наиболее удобные места обслуживания.

Технологическое оборудование размещается на чертежах компоновки цеха. Приемники (буферные емкости, линейные ресиверы и т.п.) привязываются с учетом расположения подъездных путей и межцеховых коммуникаций. Каждому виду оборудования необходимо обеспечить правильные условия эксплуатации и ремонта. Для решения вопроса о размещения части технологического оборудования на открытых площадках надо просмотреть характеристики климатических условий района строительства проектируемого производства /1/.

5). Монтажная проработка – это творческий процесс, конечным результатом которого являются чертежи трубопроводной обвязки технологического оборудования проектируемого химического производства.

В процессе монтажной проработки должны быть выполнены следующие работы:

– проведена трассировка основных технологических магистралей;

– предусмотрена локальная трубопроводная обвязка каждого технологического узла;

– разработаны мероприятия по борьбе с замерзанием транспортируемых жидкостей, гидравлическими ударами, вибрацией и температурными деформациями трубопроводов;

– обеспечены условия удобной эксплуатации и ремонта трубопроводов и трубопроводной арматуры.

Вся проработка должна вестись с правилами и нормами техники безопасности и противопожарной техники.

Для монтажной проработки необходимы следующие исходные данные:

– технологическая схема производства;

– общие виды и установочные чертежи аппаратов и машин;

– чертежи объемно-планировочного решения цеха с нанесенным оборудованием;

– выкопировка из генерального плана предприятия с ориентировочным расположением проектируемого цеха и направлением общезаводских эстакад и подземных сетей;

– сортаменты труб и трубопроводных деталей, чертежи арматуры.

Полноценная монтажная проработка невозможна без знания всей технологической схемы, изучения особенностей эксплуатации проектируемого объекта, и его связок с другими объектами и цехами предприятия /6/.

Монтажные чертежи –это ортогональные проекции некоторых систем машин и аппаратов, соединенных трубопроводами. В отличие от машиностроительных чертежей здесь допускается некоторая условность изображения отдельных элементов.

6 ) Организация разработки монтажно-технологической документации играет значительную роль, поскольку документация является конечным результатом процесса проектирования и основным документом при строительстве объекта /3/.

Процесс проектирования включает ряд основных этапов /6/:

– подготовку к проектированию; разработку технического проекта;

– разработку рабочих чертежей;

– участие авторов в строительстве и пуске объекта.

После принятия решения о целесообразности строительства (расширения, реконструкции, технического перевооружения) объекта заказчик заключает договор с проектной организацией (генеральным проектировщиком) о проведении изыскательских и проектных работ.

Генеральным проектировщиком, как правило, является проектная организация, разрабатывающая технологическую часть проекта. В составе проектной организации имеются отделы и группы, разрабатывающие различные части проекта. При этом ведущими отделами является монтажно-технологические, отдел контроля и автоматизации производства, отдел внешних сетей и внешних коммуникаций, отдел генеральных планов, проектно-конструкторский отдел и отдел оборудования. Кроме перечисленных, в состав организации могут входить энергетический, строительный и сметный отделы.

При заключении договора заказчик выдает генеральному проектировщику задание на проектирование.

Задание на проектирование должно содержать следующие данные /3/:

– основание для проектирования; район или пункт строительства;

– характеристику продукции и мощность производства по основным ее видам;

– основные источники снабжения производства сырьем, водой, топливом, электроэнергией;

– сведения о предполагаемом расширении предприятия; намеченные сроки строительства по очередям и последовательность ввода мощностей предприятий и отдельных пусковых комплексов.

Получив задание на проектирование, а также все необходимые данные от соответствующих научно-исследовательских организаций (в виде отчетов и регламентов) руководство проектной организации решает вопрос о привлечении к участию в проектировании специализированных проектных организаций /1/.

Для координирования работы, контроля за сроками выполнения всего проекта и отдельных его частей и осуществления связи с заводом, на котором будет размещено проектируемый объект, назначается главный инженер проекта. Главный инженер проекта составляет и согласовывает с заинтересованными организациями график, определяющий последовательность выполнения проектных работ /18/.

В соответствии с инструкцией по разработке проектов и смет для промышленного строительства в техническом проекте должны быть установлены основные проектные решения и определена общая сметная стоимость строительства и технико-экономические показатели объекта.

Ответственным за разработку задания на проектирование является заказчик проекта. Непосредственная разработка задания осуществляется генеральным проектировщиком по поручению заказчика.

Разрабатывая ПКД, следует стремиться к тому, чтобы построенное или реконструированное по этой ПКД предприятие обеспечивало выпуск заданной продукции высокого качества при минимально возможных затратах труда, сырья, материалов и топливно-энергетических ресурсов, удовлетворяло санитарно-гигиеническим и безопасным условиям труда, не загрязняло окружающую среду отходами производства. Капитальные затраты при этом должны быть сведены к обоснованному минимуму /6/.

Для достижения указанных целей в ПКД необходимо закладывать:

– последние достижения науки и техники;

– передовой отечественный и зарубежный опыт;

– изобретения, безотходную технологию производства;

– установки большой единичной мощности и высокопроизводительное оборудование,

– рациональное использование природных, трудовых, материальных и топливно-энергетических ресурсов;

– механизацию и автоматизацию производственных процессов;

– автоматизацию управления предприятием (АСУП) и технологическими процессами (АСУТП);

– безопасные условия труда;

– кооперирование вспомогательных производств, инженерных сооружений и коммуникаций;

– экономичную транспортную схему завоза сырья, материалов и вывоза готовой продукции;

– наиболее совершенные объемно-планировочные и конструктивные решения зданий и сооружений;

– индустриальные методы строительства и эффективные формы его организации;

– высокую эффективность капитальных вложений.

К ПКД предъявляется ряд основных требований. Разделы ПКД должны быть изложены четко и лаконично. Материалы ПКД, представляемые на экспертизу и утверждение, разрабатываются в минимальном объеме и составе, достаточном для обоснования принимаемых проектных решений, определения объемов основных работ, стоимости строительства, потребности в оборудовании, конструкциях материалах /1/.

Приводимые в ПКД показатели и итоговые данные должны оформляться в основном в табличной форме. Представляемые на экспертизу и утверждение в составе ПКД чертежи должны, как правило, выполняться с максимально возможным совмещением графического изображения проектных решений различных частей проекта (например, генеральный план и планы инженерных коммуникаций архитектурно-строительные чертежи и расположение технологического оборудования). В состав ПКД не включаются выполненные проектировщиками расчеты (обычно они хранятся в архиве проектной организации).

Одним из критериев оценки качества ПКД при ее экспертизе и утверждении является соблюдение перечисленных выше требований.

Текстовые и графические материалы рабочей документации, разрабатываемые для непосредственного строительства, оформляются в соответствии с государственными стандартами «Системы проектной документации для строительства» (СПДС) /3/.

Разрабатывая ПКД на строительство предприятия, следует типизировать проектные решения по основным производствам, а для вспомогательных зданий и сооружений применять типовые проекты.

По объему, составу и содержанию различают три вида рабочих проектов /1/:

– на строительство технически несложных объектов, зданий и сооружений;

– на строительство объектов, зданий и сооружений по типовым и повторно применяемым проектам;

– на техническое перевооружение объекта (без расширения территории предприятия).

Рабочий проект на строительство технически несложных объектов (наиболее трудоемкий из трех видов рабочих проектов) состоит из разделов, содержание которых приводится ниже.

Раздел I— «Общая пояснительная записка», содержит части:

– общая (сведения о соблюдении норм, правил, инструкций и государственных стандартов);

– технико-экономическая;

– генеральный план и транспорт (решения по защите почв от загрязнения)

– монтажно-технологическая (мероприятия по взрыво- и пожаробезопасности ведения работ, по защите атмосферы от загрязнения газовыми выбросами);

– автоматизация и контроль производства (решения по контролю, автоматизации и дистанционному управлению технологическими процессами производства защитными блокировками, предложения по контролю за качеством продукции);

– электроснабжение (решения по электроснабжению, электрооборудованию, электроосвещению и молниезащите предприятия);

– теплоснабжение;

– связь и сигнализация (решения по телефонизации, радиофикации, другим средствам связи противопожарной и защитной сигнализации);

– организация труда и управление производством (в том числе АСУП и АСУТП).

Раздел II— «Основные строительные решения» состоит из четырех частей:

– архитектурно-строительная (обоснование принципиальных решений по освещенности рабочих мест, снижению производственных шумов и вибраций, санитарному и бытовому обслуживанию персонала; мероприятия по взрыво- и пожаробезопасности; решения по защите строительных конструкций от коррозии);

– водоснабжение и канализация (сведения о потребностях в роде и о возможности их удовлетворения, решения по водоснабжению, канализации, очистке, утилизации и сбросу сточных вод);

– отопление и вентиляция;

– мероприятия гражданской обороны.

Раздел III— «Проект организации строительства предприятия» (ПОС) содержит:

– сведения о генеральном подрядчике;

– категорию строительной сложности объекта;

– сведения о потребностях в строительных конструкциях, изделиях, деталях, полуфабрикатах, материалах и оборудовании для строительства объекта;

– сведения о строительно-монтажных объемах работ; календарный план производства работ;

– сведения о потребностях в рабочей силе, строительных машинах и механизмах.

Раздел IV— «Сметная документация», включает в себя:

– сводный сметный расчет;

– объектные и локальные сметные расчеты;

– сметы на проектные и изыскательские работы;

– ведомость сметной стоимости строительства объектов, входящих в пусковой комплекс (очередь строительства) /3/.

Раздел V — «Паспорт проекта», составляется по утвержденной форме и комплексно характеризует технико-экономические параметры будущего предприятия.

В паспорте обязательно отражаются:

– производственные мощности;

– потребности в сырье, реагентах, топливе и энергоресурсах;

– ассортимент и качество продукции;

– сметная стоимость строительства и т. д.

Перечисленные разделы представляются на экспертизу и утверждение.

Раздел VI – «Рабочая документация со сметами» разрабатывается параллельно с разработкой разделов I—IV рабочего проекта.

В состав рабочей документации входят /1/:

– рабочие чертежи;

– ведомости объемов строительных и монтажных работ;

– ведомости и сводные ведомости потребности в материалах поставки подрядчика;

– заказные спецификации на оборудование, изделия и материалы поставки заказчика;

– опросные листы и габаритные чертежи на отдельные, виды оборудования, а также чертежи этого оборудования;

– паспорта строительных рабочих чертежей зданий и сооружений;

– сметы;

– ведомость сметной стоимости строительства объектов, пускового комплекса (очередь строительства);

– ведомость сметной стоимости товарной строительной продукции;

– расчеты показателей изменения сметной стоимости строительно-монтажных работ, затрат труда и расхода основных строительных материалов при применении достижений науки, техники и передового опыта.

Дата добавления: 2017-01-13