Компонування виробничих цехів

Під компонуванням виробничого цеху розуміють визначення розмірів і форми виробничої будівлі, виділення в ньому самостійних відділень, розміщення обладнання в плані та у об’єму.

Компонування виробничих цехів є одним з найбільш відповідальних етапів проектування. Від рішення компонування залежить економічність всього проекту, як по первісних витратах, так і по експлуатаційних витратах. Планування виробничих приміщень і розміщення обладнання в плані та у об’єму провадиться на основі прийнятої в проекті технологічної схеми. При плануванні приміщень не слід надмірно дробити виробничий корпус, тому що великі цехи (відділення) легше управляються, вимагають меншого числа робітників внаслідок можливості обслуговування одним робітником декількох апаратів. При цьому зменшуються і капітальні витрати. В окремі приміщення виділяють звичайно процеси та апарати, пов'язані з виділенням пилу, великої кількості тепла, диму з переробкою шкідливих або пожеже - і вибухонебезпечних матеріалів (екстракційні відділення), відділення приготування розчинів лугів, кислот. При компонуванні виробничих приміщень необхідно відділення функціонально зв'язані між собою розміщати поруч, щоб забезпечити найкоротший шлях руху сировини та матеріалів.

Планування приміщень і розміщення обладнання в них проводиться за принципом виробничого потоку. Виробничим потоком називається найкоротший і послідовний напрямок руху напівфабрикатів від сировини до готової продукції.

Однак, для забезпечення потоковості не обов'язково прямолінійно розміщувати обладнання. Воно може розставлятися і по ламаній лінії, але за умови, що матеріал не буде повертатися у зворотному напрямку. Залежно від особливостей різних виробництв, потік може бути горизонтальним, вертикальним і змішаним.

При горизонтальному потоці матеріал пересувається в площині одного поверху з апарата в апарат. Такий потік прийнятий у виробництвах із твердими та сипучими матеріалами, а для їхнього переміщення використовують стрічкові або скребкові транспортери, шнеки, елеватори, вагонетки, електрокари.

Вертикальний потік прийнятий, головним чином, у виробництвах з рідкими матеріалами. Такий потік передбачає безперервний рух матеріалу по напрямку зверху вниз. Матеріал за допомогою насоса піднімається нагору, а звідси його подальша передача від апарата до апарата здійснюється самопливом.

Для скорочення кількості поверхів при вертикальному виробничому потоці практикується розташування на одному поверсі одних апаратів над іншими (наскільки це дозволяє висота поверху).

Поверховість будівлі при вертикальному потоці з надлишком компенсується в порівнянні з горизонтальним потоком. Однократний підйом матеріалу на висоту з наступним його переміщенням самопливом вимагає меншого числа транспортерного обладнання та меншої витрати енергії.

Змішаний виробничий потік може застосовуватися при обробленні твердих і рідких матеріалів (при цьому можна використати одноповерхову будівлю).

Якщо змішаний потік розміщають в одноповерховій будівлі, то частина апаратів монтують на підлозі приміщення, а частину розташовують на високо піднятих фундаментах, стелажах, робочих площадках, кронштейнах - все це забезпечує передачу матеріалу самопливом.

У виробництвах, де застосовуються масові ручні операції (наприклад, сортування, фасування, упаковування та інше.), повинні враховуватися питання організації та обліку праці. Залежно від кількості робочих місць, їхнього характеру, організації і обліку праці визначається необхідна площа. Крім того, передбачається вільна площа для подачі до робочого місця матеріалів і тари, а у випадку відсутності фасувального транспортера передбачається подача сировини.

Для більшості рибообробних підприємств виробничі площі попередньо визначаються двома способами: розрахунковим (аналітичним) і способом моделей.

При розрахунковому способі для кожного приміщення визначається корисна площа, яку займає обладнання, на підставі даних, отриманих при проектуванні і експлуатації підприємств подібного типу. Загальна площа виробничих приміщень (з урахуванням проходів, проїздів, коридорів, сходів) визначається відношенням корисної площі до коефіцієнта використання виробничої площі .

Значення залежить від характеру виробництва та призначення приміщень:

- для виробничих приміщень	0,2-0,5
- для великих складів	0,8-0,9
- для невеликих складів	0,5-0,7

При використанні аналітичного методу для нових виробництв або оснащення наявних виробництв новітнім обладнанням корисна площа визначається підсумовуванням габаритної площі всіх машин і апаратів (з урахуванням розташування обладнання по висоті). Розрахунковий (аналітичний) метод є попереднім і наближеним.

Більше точним є метод моделювання. Для нього звичайно вибирають масштаб планування 1:100 або 1:50. У прийнятому масштабі із щільного паперу або картону виготовляють моделі горизонтальних проекцій усього встаткування.

Коли масштабні моделі апаратів заготовлені, приступають до побудови різних варіантів планування цих моделей на загальному плані приміщення. Завдання моделювання полягає в тім, щоб при розміщенні моделей знайти найкращий варіант, що відповідає вимогам того або іншого виробничого потоку. Вирішуючи це завдання, необхідно враховувати наступні моменти:

а) апарати, що виконують послідовні операції, повинні розташовуватися як найближче один до одного (поруч або один під іншим) з метою скорочення довжини транспортерів;

б) апарати варто розташувати так, щоб транспортних елементів було як найменше, для цього треба, де це можливо, використати самоплив;

в) розміщення апаратів повинне бути зручним і безпечним при їхньому обслуговуванні;

г) апарати необхідно розміщати так, щоб їх було зручно ремонтувати або розбирати частково;

д) між апаратами повинні бути необхідні розриви;

е) при нанесенні на план транспортних пристроїв необхідно уточнити в кожній моделі місце входу та виходу сировини, напівфабрикату, продукції;

ж) необхідно передбачити проходи (залежно від розташування дверей у приміщенні). Якщо в приміщенні необхідні площадки й сходи, указати їхні габарити;

з) необхідно враховувати архітектурно-будівельні норми, за якими варто приймати розміри ширини й довжини приміщення.

При дотриманні зазначених умов розміщення апаратів у цеху може бути різним, наприклад, в одну лінію, що при невеликій ширині будинку дозволяє обслуговувати апарати по обидва боки, а за наявності двостороннього природного світла дає гарну освітленість. При великій кількості апаратів розміщення їх в одну лінію надмірно збільшує довжину будинку. У цьому випадку варто розташувати апарати двома паралельними лініями або уздовж протилежних стін, що дозволяє обслуговувати апарати з боку центрального проходу, або уздовж осі будинку та обслуговувати їх з боку проходів у стін.

Можливе розташування апаратів уздовж всіх стін. При цьому частина приміщення залишається вільної і використається для обслуговування апаратів.

При компонуванні обладнання варто враховувати міцність будівельних конструкцій (наприклад, не підвішувати обладнання над віконними та дверними прорізами). При необхідності встановлення обладнання повинні бути передбачені зміцнювальні конструкції (стійки, колони).

Для забезпечення потоковості не обов'язково розставляти обладнання строго прямолінійно. Важливо лише, щоб сировина та напівфабрикати по шляху свого руху не робили петель і не поверталися в ті місця, звідки вони надійшли. У ряді випадків окремі виробничі лінії повинні бути зв'язані між собою або, навпаки, одна лінія розділиться на окремі потоки (наприклад, виробництво рибних консервів в асортименті).

При плануванні обладнання вирішуються питання організації та обліку праці. Особливо це важливо для масових ручних операцій на які зайняте багато робітників. При розв'язанні цих питань визначають положення робочого місця, займану ним площу, потребу в інвентарі. Одночасно передбачають техніку подачі до робочого місця сировини, матеріалів, тари, відводу обробленого продукту та відходів, а також методи обліку праці. Обладнання у виробничих приміщеннях розставляють із таким розрахунком, щоб залишалися необхідні проходи, як по довжині, так і по ширині цеху. Крім того, повинен бути забезпечений зручний підхід до окремих машин і апаратів для їхньої експлуатації, регулювання й ремонту.

Відстань між машинами (апаратами), між осями паралельних ліній, відступи від стін, проходи визначаються їхнім призначенням. Відстань між осями паралельно розташованих виробничих ліній приймають 3-4 м, щоб проходи становили 1,8 м, якщо не передбачений проїзд вантажних візків, і 2,5 м - при використанні візків.

Відстань між виробничою лінією й стіною повинне бути 1,4 м. За необхідності розриву між машинами в лінії залишається прохід 0,8-1,0 м.

При розміщенні обладнання, його розташовують на відстані 0,4-0,5 м, якщо воно не обслуговується з боку стіни, і не менш 0,7 м - при необхідності обслуговування.

Теплове обладнання розташовують на відстані не менше 1,4 м від стін чи іншого обладнання.

Допоміжне устаткування на майданчиках або консолях можна встановлювати впритул до стін, якщо це не заважає його обслуговуванню. Траншеї мають у своєму розпорядженні такий образ, щоб крайка їх перебувала від стіни не менш чим на 0,5 м.

Галереї і естакади, що служать для прокладки транспортних пристроїв або трубопроводів повинні мати прохід шириною не менш 0,7 м.

Ширина пішохідних галерей, при роботі в одній зміні до 400 чоловік, повинна бути не менш 1,5 м, при кількості робітників 400-600 чоловік - 2 м. Висота галерей і естакад приймається не менш 1,9 м при тимчасовому проході і 2 м, якщо прохід регулярний. На такій же висоті повинні бути влаштовані площадки для обладнання та проходи під обладнанням.

Для поперечних проходів у цеху можна в лініях використовувати елеватори типу "Гусяча шия". Завдяки їхній формі, під ними залишається вільний прохід. У деяких випадках, якщо обладнання загороджує прохід у цеху, влаштовують перехідні містки з перилами (наприклад, через транспортери). Однак, їх можна застосовувати лише тоді, коли немає необхідності в регулярному проході. Над відкрито, що рухається напівфабрикатом, ставити перекидні містки не можна, тому що це може привести до його забруднення.

Обладнання, установлене нижче рівня землі, щоб уникнути нещасних випадків повинне виступати над підлогою не менш чим, на 0,8 м або повинне бути огороджене. При обслуговуванні апаратів періодичної дії електротельферами необхідно враховувати радіус закруглення монорейки (1 м і більше) і можливість переміщення вантажу тільки під монорейкою. Монорейка встановлюється над підлогою на висоті не менш 4 м і кріпиться безпосередньо до стелі або балок, закріпленим на стінах, або до внутрішніх опор. Іноді монорейку закріплюють на консолях.

Більша частина обладнання встановлюється на фундаментах. Форми й розміри фундаменту в плані визначаються формою та розмірами обладнання, для якого він призначений. Глибина закладення фундаменту залежить від ваги машини, характеру її роботи, ступеня вібрації машин і міцності ґрунту. При проектуванні креслення фундаментів під обладнання погоджуються із кресленнями будинку з дотриманням наступних умов:

- машини та будівлі не повинні спочивати на загальних фундаментах, щоб вібрація не передавалася на будівлі;

- підошва фундаменту машини може бути на рівні підошви прилеглого фундаменту будівлі або нижче його, але не вище;

- між фундаментами машин і будинку повинен залишатися зазор не менш 10 см (його можна засипати піском);

- підлога виробничого приміщення варто відокремлювати від фундаментів машин зазорами.

Висота виступаючої над підлогою частини фундаменту вибирається залежно від призначення і становить, мм:

- для запобігання обладнання від вологи	200-300
- для міцності кріплення
- для забезпечення самопливу (залежно від розташування суміжного обладнання), не менш

Для забезпечення самопливу та зручності обслуговування частина обладнання встановлюється на майданчиках, підвішується до стін або потовчу.

При цьому треба враховувати наступні вимоги:

а) не розміщати обладнання, що має більші габаритні розміри, у вікон, щоб не затемнювати приміщення;

б) при обслуговуванні апаратів із майданчика відстань від її до виступаючих частин стелі або перекриття повинне бути не менш 1,9 м;

в) майданчики обладнаються сходами для підйому робітників і огородженнями, висота яких повинна бути не менш 0,9 м. На майданчиках передбачаються місця для обслуговування, часткового розбирання та мийки.

При підвішуванні обладнання на стінах використають простінки між вікнами або глухі стіни (обладнання при цьому встановлюється на консолях, вправлених у стіну).

Обладнання повинне бути розміщене компактно. Резервні майданчики можуть бути передбачені тільки у випадку, якщо надалі передбачається розширити виробництво. При використанні обладнання, що має значну висоту влаштовують місцеве підвищення, не збільшуючи висоти всього будинку.

При розміщенні обладнання повинні бути виконані всі вимоги техніки безпеки, охорони праці й промислової санітарії.

Закінчивши планування моделей в одному приміщенні з врахуванням зазначених вище умов, переходять до наступного, з огляду на послідовність операції за технологічною схемою й функціональні зв'язки окремих приміщень.

Закінчене планування приміщень для всього технологічного процесу, необхідно ще раз перевірити розміщення дверей, напрямок людського потоку, розташування будівельних конструкцій і наявність вільних площ. При виявленні того або іншого недогляду виправляють дефекти і здійснюють часткове або загальне перепланування всього виробничого цеху або його частини.

Дата добавления: 2014-12-07