Партнерский проект с компанией Руспроектэксперт

Тел.: 8-495-771-14-07

Проектирование


НАЗНАЧЕНИЕ И СОСТАВ ЗАВОДА

Металлургия — область науки и техники получения металлов из руд и других материалов с направленным изменением их химического состава, свойств, структуры и формы. Традиционно металлургию подразделяют на черную и цветную. Черная металлургия охватывает добычу, обогащение и окускование рудного сырья; коксохимическое производство, производство чугуна, стали, проката, труб, метизов; изготовление ферросплавов и огнеупоров; добычу и переработку нерудного сырья и вторичную обработку черных металлов. В основе производства металлов лежат технологические процессы, которые определяют облик предприятия (организации) — рудника, завода, комбината. Обычно строят предприятия, на которых осуществляются все основные процессы металлургии. Распространены горнорудные предприятия и металлургические с полным циклом или ориентирующиеся на использование в качестве сырья лома (электросталеплавильные, работающие на привозной заготовке), а также заводы по производству отдельных видов продукции (кокса, труб, метизов, огнеупоров и др.).

Металлургический завод (комбинат) — сложное многофункциональное предприятие, где взаимодействуют объекты основного технологического производства и обеспечивающие его вспомогательные службы и хозяйства, объекты и сооружения. К объектам основного производства металлургического комбината относятся цехи по изготовлению полупродукта или готовой продукции: агломерационные, коксохимические, доменные, сталеплавильные, прокатные и трубные. На коксохимических заводах это цехи по производству кокса и химический блок, на метизных — волочильные (проволочные), арматурные, собственно метизные и др., на трубных трубопрокатные, трубопрессовые, труболитейные и трубосварочные, цехи нанесения покрытий.

Вспомогательные хозяйства и службы должны обеспечить нормальное функционирование объектов основного производства. К ним относятся объекты и сооружения информационного сопровождения и обеспечения, внутризаводского транспорта, ремон тноинструментального хозяйства, энергообеспечения и электроснабжения, складирования сырья и материалов, экологические и другие службы обеспечения надзора и безопасности, административно бытовые корпуса, здания и помещения.

Во многих случаях при рассмотрении завода как системы иерархически выстраивают соподчиненный ряд: предприятие, производство (хозяйство), цех, отделение, участок; отдельный механизм, машина, установка, устройство, единица оборудования (в общем случае — изделие). Каждый термин ряда на разных заводах может пониматься поразному. Общеупотребительны понятия: коксохимическое, доменное, прокатное производства или ремонтное, энергетическое, электрическое, транспортное хозяйства. Эти производства (хозяйства) могут состоять из нескольких цехов. Но понятие производство предполагает возможность нескольких производств в составе одного цеха. Это же относится к отделениям и участкам.

Нежесткость определений иерархического ряда отражает техноценологические свойства Однако мы в дальнейшем по возможности однозначно будем использовать соподчиненность: завод, производство, цех, отделение, участок, единичное (далее неделимое) оборудование (техника), технология, материал, продукция, выброс (экологическое воздействие).

Основными объектами заводов металлургии являются производственные цехи, в которых изготовляется металлургическая продукция: промежуточная (добытая и обогащенная руда, кокс, чугун, выплавленный металл) и готовые изделия (прокат, трубы и метизы, товары народного потребления и попутные). Диверсификация производства. отражающая глобальные последствия вариофикации как явления увеличения количества новых видов продукции, ведет к появлению на металлургических заводах производств, лишь косвенно связанных с металлургией (например, холодильников и поэтому нами не рассматриваемых).

Современные цехи металлургического производства — сложные промышленные комплексы, успешная работа которых зависит от технических и технологических, информационных и организационных, экономических и социальных факторов. Решающее влияние на состав и экономические результаты работы современных цехов (при условии использования одинакового сырья и изготовления продукции заданного качества) оказывает технология производства. В каждом цехе реализуется конкретный технологический процесс, определяемый характеристиками исходного материала (сырья) и готовой продукции, уровнем техники и экологическими ограничениями.

Для обеспечения выпуска промышленной продукции современный цех оснащают комплексом технологического оборудования, позволяющим (в рамках зданий и сооружений) реализовать ту или иную технологию информационно и организационно обеспеченного производства (комплекс основного производства). В соответствии со структурой технологического процесса этот комплекс включает участки: складирования, контроля и подготовки исходного материала, его переработки, контроля и складирования готовой продукции, а также ее отгрузки. На этих участках установлены комплекты технологического оборудования, связанные системой межучастковой транспортировки. При нормальном функционировании комплекс основного производства должен обеспечивать: 1) выпуск продукции требуемого качества в заданных номенклатуре и объемах при минимальных отходах обрабатываемого материала и минимальных затратах на функционирование системы (расходах по переделу);
2) эффективную производительность труда, сочетаемую с нормальными условиями работы обслуживающего персонала и требованиями техники безопасности;
3) отсутствие (сверх нормированных) вредных выделений, как внутрицеховых, так и в окружающую среду (водный и воздушный бассейны).

Принятие проектного техникотехнологического (технетического) решения зависит от стадии проектирования. Рассмотрев назначение и состав производственных цехов металлургического завода, можно определиться, если так можно выразиться, с местонахождением проектировщика в иерархии отрасль — единичное оборудование, с необходимым для принятия решения объемом знаний

Металлургический завод занимает ключевое место в существующей иерархии: мировое производство черной металлургии; черная металлургия России (отрасль); подотрасль (лист, сорт, спец сталь, метизы, кокс и др.); предприятие (организация, комбинат, завод, фабрика); производство (доменное, сталеплавильное, прокатное и др.); цех; отделение; участок; единичное оборудование (машина, механизм и другая техника; единичная установка), единичная технология, единичный используемый материал (сырье), единичная продукция, единичный выброс (экологическое воздействие). Остановимся на единичном. На рис 1.8 приведен рабочий чертеж единичной продукции — профиля рельса, а на рис 1.9 уже рабочий чертеж узла — рольганга для присоединения трубопроводов смазки. Важно, что чертежи продукции (как и технологии) проектировщики, о которых идет речь (проектировщики заводов) не разрабатывают. Для них оборудование (например, силовой шкаф, рис. 1.10), технология, сырье и материалы — исходные данные. Что касается второго чертежа, то он уже разрабатывается на стадии рабочей документации (рабочих чертежей).

Но, подчеркнем, к этому времени основные решения по участку, например, аргонодуговой сварки труб (рис. 1.11), отделению, цеху уже приняты. Этот и ему подобные чертежи должны быть увязаны с другими. Есть высококвалифицированные инженерыпроектировщики, выполняющие, проверяющие и согласовывающие такие чертежи. Но это не уровень специалиста, определяю утверждают, что здесь требуется более высокая квалификация.

Завод может успешно функционировать при едином диспетчерском и ином управлении, возвращающем вероятностностатистические отклонения в ходе любого из производств к числовым (объемным — по выпуску продукции, временным — по протеканию процесса, расходным — по материалам и энергии) показателям, определенным первой научной картиной мира. С проектной же точки зрения важно, что проектируется. Необходимо соотносить любое техническое, технологическое и другое (технетическое) проектное решение с будущей эффективностью работы завода в целом. Проектировщика, принимающего техне тические решения по заводу в целом, называют главным инженером проекта (ГИП).

Что должен знать ГИП, принимая решения? На уровне завода (оценивая эффективность на этом уровне) — особенности того производства (состав цехов), на котором предполагаются действия; на уровне цеха — характеристику основных агрегатов, сооружений, установок, возможности технологии, качество поступающего сырья и материалов, требования к возможности изменения свойств продукции, особенности экологических воздействий.

Изложенное позволяет сформулировать правило, которое должен выполнять ГИП и которое может быть рекомендовано каждому специалисту: «Пять и ты посредине», т.е. во всех случаях для принятия эффективного решения необходимо владеть максимально полной информацией, соответствующей двум уровням вверх и двум вниз по приведенной иерархии.

Так, принимая решение по цеху, следует оценить последствия для данного производства и завода в целом и (одновременно!) для отделения, участка. Принимая решения по участку, мастер при эксплуатации, инженер при проектировании, руководствуясь паспортом или натурными замерами, должны определить все установочные и присоединительные размеры, проходы и подъезды, монтаж и организацию эксплуатации (словом, все, что требуют нормы и правила для данной единицы техники). Применительно к эксплуатации (и согласно теории технетики) следует идти дальше и знать устройство данного станка, порядок обслуживания, обеспечения его смазками и т.д. — для рабочего (инженера), т.е. преодолеть еще много иерархических ступеней. Для проектировщика единичная техника — далее неделимый элемент, который он породил (установил), предусмотрев все для его жизни и (что часто забывают, упускают из виду) последующей утилизации.

Настоящая книга ориентирована на подготовку ГИПов. На практике, конечно, на уровне завода или крупного комплекса решения принимают не только ГИП, но и заказчик, руководство проектного института, специалисты всех отделов. Поэтому книга ориентирована на специалистов проектировщиков широкого профиля, прежде всего проектировщиков технологического проектирования. Решения на уровне подотрасли (где строить стан 5000?) или для отрасли в целом (экспертные квоты) принимаются на других уровнях (департамент, министр, правительство), но никогда на одном.

В. А. Авдеев, В. М. Друян, Б. И. Кудрин, Основы проектирования металлургических заводов, М., 2002

Экспертиза

на главную