Chuong 3 thiet ke tong the nha may co khi

Chương III THIẾT KẾ TỔNG THỂ NHÀ MÁY CƠ KHÍ Khái niệm thiết kế tổng thể Trong kinh tế quốc dân, nhà máy nằm hệ thống định Hệ thống liên hiệp nhà máy cơng ty, tổng cơng ty Vì hoạt động nhà máy chịu chi phối hệ thống Với lý đó, vị trí, qui mô, phương thức sản xuất, trang bị công nghệ nhà máy phải phù hợp mối tương quan chung hệ thống, kinh tế Thiết kế tổng thể nhằm giải vấn đề chung có liên quan đến hình thành nhà máy nằm quan hệ với toàn hệ thống Thiết kế tổng thể khác với thiết kế cụ thể (thiết kế phân xưởng, phận cấu thành nhà máy) chỗ thiết kế tổng thể giải nhiệm vụ quan hệ với toàn hệ thống, cịn thiết kế cụ thể bó hẹp quan hệ nhà máy Các tài liệu ban đầu cho thiết kế tổng thể Tài liệu ban đầu tư liệu, số liệu chung để làm sở cho giai đoạn thiết kế Dù thiết kế nhà máy mới, hoàn chỉnh hay thiết kế mở rộng phát triển nhà máy có, tổ chức thiết kế cần phải có tài liệu ban đầu sau đây: 1/ Bản nhiệm vụ thiết kế quan cấp cung cấp 2/ Văn cho phép địa điểm xây dựng nhà máy 3/ Nguồn cung cấp nguyên vật liệu 4/ Những khả hợp tác với bên 5/ Nguồn cung cấp lượng (điện, đốt, nước, khí nén ) 6/ Q trình cơng nghệ sản xuất sản phẩm 7/ Chế độ làm việc khối lượng lao động hàng năm Riêng thiết kế mở rộng phát triển nhà máy có cịn cần thêm tài liệu sau: 8/ Hệ thống thiết bị nhà xưởng nhà máy có 9/ Hiện trạng nhà máy có cần mở rộng 10/ Khả yêu cầu mở rộng tương lai Trong tài liệu ban đầu kể nhiệm vụ thiết kế quan trọng Khi chuẩn bị đầy đủ tài liệu ban đầu, tổ chức thiết kế phải tiến hành nghiên cứu, phân tích tài liệu cách tỷ mỉ để triển khai công tác thiết kế Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy Địa điểm xây dựng nhà máy có ảnh hưởng lớn đến trạng thái cân trị, kinh tế, văn hố xã hội vùng lãnh thổ Do đó, địa điểm xây dựng nhà máy trước hết phải nằm qui hoạch dài hạn phân vùng kinh tế, phân vùng dân cư trung ương địa phương Việc lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy thường quan chủ quản nhà máy thực có tham gia ý kiến quan thiết kế tổ chức thiết kế nhà máy Việc lựa chọn phải quan cấp có thẩm quyền thơng qua định văn 3.1 Những để lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy 25 Muốn lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy, trước tiên cần hiểu rõ yếu tố ảnh hưởng đến trình xây dựng, hoạt động nhà máy Các yếu tố ảnh hưởng thường phân thành nhóm: - Các yếu tố thiên nhiên - Các yếu tố kinh tế - kỹ thuật - Các yếu tố trị - xã hội 3.1.1 Các yếu tố thiên nhiên ảnh hưởng đến nhà máy Kinh nghiệm cho thấy: yếu tố thiên nhiên có ảnh hưởng lớn đến q trình xây dựng trình hoạt động nhà máy sau Những yếu tố thiên nhiên thường bao gồm: - Về đất đai, thổ nhưỡng - Về khí hậu, địa hình, địa chất nhiệt độ, độ ẩm, mạch nước ngầm - Về khả cung cấp nguyên liệu, nhiên liệu chỗ 3.1.2 Các yếu tố kinh tế - kỹ thuật ảnh hưởng tới nhà máy như: - Hệ thống giao thông gồm đường sắt, đường bộ, đường thuỷ, đường không - Nguồn cung cấp lượng ( điện, khí đốt, nước, khí nén ) - Nguồn cung cấp nhân lực, vật tư kỹ thuật - Khả phân công hợp tác sản xuất - Khả đầu tư khả tiêu thụ sản phẩm 3.1.3 Các yếu tố trị- xã hội ảnh hưởng tới nhà máy gồm có: - Vùng dân cư (thành thị, nông thôn, miền núi ) - Khu vực trường học, bệnh viện, khu nghỉ mát, khu du lịch - Khu vực qui hoạch phát triển trung ương, địa phương Khi lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy phải nghiên cứu phân tích cách tổng hợp yếu tố ảnh hưởng để với địa điểm lựa chọn, nhà máy thuận tiện việc xây dựng phát huy tốt hiệu trình sản xuất sau 3.2 Những nguyên tắc lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy Bên cạnh việc nghiên cứu phân tích cách tổng hợp yếu tố ảnh hưởng nhằm loại trừ yếu tố bất lợi triệt để sử dụng yếu tố có lợi, lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy, cần tuân theo nguyên tắc sau đây: 1/ Địa điểm xây dựng nhà máy phải gần với nguồn cung cấp vật tư, nguyên liệu lượng, lao động nguồn tiêu thụ sản phẩm Có giảm chi phí vận chuyển 2/ Địa điểm xây dựng nhà máy phải nằm qui hoạch phân vùng kinh tế, phân vùng dân cư trung ương địa phương 3/ Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy phải ý tránh điều kiện thiên nhiên trực tiếp ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm (như nóng, ẩm, khí hậu vùng biển .) 4/ Địa điểm xây dựng phải đảm bảo an toàn phịng cháy, phịng khơng, phịng gian 5/ Địa điểm xây dựng nhà máy cần phải thoả mãn yêu cầu sau: - Đủ diện tích đểí xây dựng mở rộng - Khơng chiếm nhiều diện tích canh tác - Điều kiện địa chất ổn định (khơng có mạch nước ngầm, khơng có hầm mỏ, khơng thường xảy động đất ) - Điều kiện san đào, xây dựng thuận tiện - Khi nhà máy hoạt động không gây ảnh hưởng xấu đến khu vực lân cận (như độc hại, bụi bặm, chấn động ) 26 6/ Địa điểm xây dựng nhà máy phải ý tới nguồn bổ sung nhân lực trước mắt lâu dài Chú ý khả hợp tác sản xuất Thiết kế cung cấp nguyên vật liệu Thiết kế cung cấp nguyên vật liệu bao gồm thiết kế cơng nghệ thiết kế dịng vật liệu 4.1 Thiết kế công nghệ tổng quát Công nghệ tổng qt q trình khái qt mang tính trình tự trình sản xuất sản phẩm nhà máy Phân tích sản phẩm yếu tố khác có liên quan để định cơng đoạn trình sản xuất sản phẩm gọi thiết kế cơng nghệ tổng qt hay cịn gỏi thiết kế cơng đoạn Ví dụ: vật liệu cung cấp từ bên đưa vào kho nguyên liệu → chuyển sang phân xưởng đúc → kho trung gian → đến phân xưởng gia công cắt gọt → sang phân xưởng lắp ráp → đưa đến phận sơn, mạ → chuyển đến phận tổng kiểm tra, bao gói Công nghệ tổng quát cho ta thấy rõ giai đoạn lớn cần thực để hồn thành q trình sản xuất sản phẩm Thông thường giai đoạn công nghệ tổng quát thực phân xưởng phận cụ thể nhà máy Khác với thiết kế công nghệ tổng quát, công nghệ cụ thể phân xưởng thứ tự ngun cơng thực cơng đoạn cơng nghệ tổng qt Vì thiết kế cơng nghệ phân xưởng gọi thiết kế nguyên cơng 4.2 Thiết kế dịng vật liệu tổng qt Dịng vật liệu đường nối liền công đoạn (hoặc ngun cơng) dùng để biểu diễn qui trình cơng nghệ sản xuất Thiết kế công nghệ tổng quát thiết kế dòng vật liệu tổng quát gọi chung thiết kế cung cấp nguyên vật liệu tổng quát Thiết kế dòng vật liệu bao gồm : 1/ Thiết kế đường vật liệu cách hợp lý 2/ Bố trí thích hợp vị trí ga xuất nhập đường vận chuyển từ vào 3/ Giải tốt vấn đề chuyển nguyên vật liệu vào nhà, phân xưởng 4.2.1 Thiết kế đường vật liệu (dịng vật liệu) Tuỳ thuộc vào qui mơ nhà máy; vào vị trí, hình dáng khu đất xây dựng dựa vào lượng vận chuyển hàng năm, ta có nhiều cách bố trí dịng vật liệu khác Để dễ dàng theo dõi, ta thống số ký hiệu sau: Đường giao thơng Phạm vi khu đất xây dựng Phạm vi tòa nhà Đường vật liệu (dòng vật liệu) Ga, trạm xuất nhập Theo kinh nghiệm thực tế, thường sử dụng loại dịng vật liệu sau: - Dịng vật liệu có dạng thẳng - Dòng vận chuyển gấp khúc - Dòng vận chuyển lược 1/ Dịng vật liệu có dạng thẳng 27 Khi khu đất xây dựng có dạng dài hẹp, tồ nhà nhà máy xây theo hàng dài dọc khu đất Trong trường hợp đó, để vận chuyển nguyên vật liệu, người ta thường xây dựng đường song song với dãy tồ nhà Tương ứng với dịng vật liệu có dạng đường thẳng (hình 3.1) Hình 3.1 Dịng vật liệu có dạng thẳng Loại dịng vật liệu có dạng thẳng cho khả vận chuyển lớn Thường ứng dụng vào nhà máy có qui mô sản xuất lớn, lượng vận chuyển đáng kể 2/ Dịng vật liệu có dạng gấp khúc b) a) Hình 3.2 Dịng vật liệu có dạng gấp khúc Dịng vật liệu có dạng gấp khúc thường có loại: - Loại gấp khúc hở - Loại gấp khúc khép kín Dịng vật liệu có dạng gấp khúc hở hình chữ L (hình 3.2 a) sử dụng trường hợp có khu đất xây dựng tương ứng có dạng chữ L Dịng vật liệu có dạng gấp khúc khép kín (hình 3.2 b) thường ứng dụng trường hợp có khu dất xây dựng hình vng gần vng Nói chung dạng dịng vật liệu có lượng vận chuyển nhỏ dạng thẳng 3/ Dòng vật liệu có dạng lược Hình 3.3 biểu diễn trường hợp dịng vật liệu có dạng lược a) e) b) c) f) d) g) Hình 3.3 Dịng vật liệu có dạng lược 28 Trường hợp a, b, c, d loại dịng vật liệu có dạng lược đơn giản - nhà xây dựng liên tiếp có dạng chữ U Trường hợp e, f, g loại dòng vật liệu dạng lược phức tạp Các tồ nhà xây dựng tạo thành hình lược, tức phân xưởng gia công sản phẩm bố trí song song với phân xưởng lắp ráp bố trí vng góc với phân xưởng gia cơng Loại dịng vật liệu thường dùng cho phân xưởng, nhà máy có yêu cầu cao thơng gió chiếu sáng (ví dụ phân xưởng rèn dập) 4.2.2 Bố trí ga đường vận chuyển Với nhà máy lớn, để đảm bảo vận chuyển nguyên vật liệu vào, nhà máy, người ta phải xây dựng hệ thống đường sắt Đối với nhà máy có qui mơ nhỏ hơn, lượng vận chuyển khơng lớn xây dựng hệ thống đường Dù phải xây dựng hệ thống đường sắt hay đường bộ, thường phải xây dựng sở tập kết vật tư sản phẩm, nơi giao nhận nhà máy bên ngồi cịn gọi ga Trong thực tế, tuỳ thuộc vào hình dạng khu vực nhà máy, tuỳ thuộc vào bố trí phân xưởng nhà máy, tuỳ thuộc vào qui mô sản xuất nhà máy, ta thường gặp bốn loại hệ thống ga - đường : - Hệ thống đường cụt - Hệ thống đường song song, độc lập, giao - Hệ thống đường khép kín - Hệ thống đường hỗn hợp 1/ Hệ thống đường cụt Hình 3.4 biểu diễn hệ thống ga - đường cụt Với hệ thống đường việc đưa vật liệu vào kho, phân xưởng hệ thống đường Đồng thời việc vận chuyển thành phẩm, bán thành phẩm ngồi (đến ga) lại đường Loại hệ thống ga- đường cụt có lưu lượng vận chuyển nhỏ, thường thích ứng với nhà máy có qui mơ vừa nhỏ Âỉåìng sàõt Ga nháûp Hình 3.4 Ga xuáút Hình 3.5 2/ Hệ thống đường song song, độc lập, giao Loại hệ thống biểu thị hình 3.5 Trên hệ thống, nhà ga xây dựng bên nhà máy, đường tạo thành mạng song song vào nhà Loại hệ thống ga, đường có lưu lượng vận chuyển lớn Thường áp dụng với nhà máy có qui mơ vừa lớn, có nhu cầu vận chuyển lớn 3/ Hệ thống đường vận chuyển khép kín Ở hệ thống tuyến đường dẫn vào phân xưởng, kho tạo thành vịng kín (hình 3.6) 29 Hình 3.6 Hình 3.7 Với hệ thống đường vận chuyển tạo thành mạng lưới khép kín nhà máy.Vì đặc điểm nên thường sử dụng trường hợp khu vực nhà máy đủ rộng yêu cầu lượng vận chuyển đáng kể 4/ Hệ thống đường hỗn hợp Thực chất hệ thống lợi dụng mặt ưu điểm hệ thống đường cụt hệ thống đường khép kín để xây dựng thành hệ thống đường phối hợp (hình 3.7) Hệ thống đường phối hợp cho khả vận chuyển lớn, thích ứng với nhà máy có nhu cầu vận chuyển lớn 4.2.3 Giải vấn đề vận chuyển vào phân xưởng Theo kinh nghiệm thực tế, việc vận chuyển từ đường vào phân xưởng thường sử dụng cầu trục Việc bố trí vị trí tầm hoạt động cầu trục tuỳ thuộc vào quy mơ sản xuất, vào việc bố trí phân xưởng nhà vào vị trí hệ thống ga đường Thơng thường theo vị trí hệ thống ga - đường bố trí phân xưởng, ta hay gặp trường hợp phổ biến sau : - Đường nằm bên nhà máy, cửa vào vng góc với đường - Đường xun qua nhà máy - Đường qua phần nhà máy Đường đường giao thơng nối với ngồi (có thể đường sắt, đường bộ) Sau giới thiệu trường hợp 1/ Trường hợp đường bên ngồi nhà máy, cửa vng góc với đường Với trường hợp có hai cách vận chuyển: - Cách 1: (hình 3.8.a) gian nhà bố trí song song vng góc với đường Công việc vận chuyển thực cầu trục riêng biệt - Cách : (hình 3.8.b) có gian nhà đầu xây song song với đường Việc vận chuyển từ đường vào phân xưởng thực cầu trục chung Từ việc vận chuyển tới gian lại thực cầu trục riêng biệt 30 b) a) Hình 3.8 Hình 3.9 2/ Trường hợp xuyên qua nhà máy Đường xuyên qua nhà máy xuyên qua gian nhà (hình 3.9), qua sát mép tường gian nhà Trong trường hợp việc vận chuyển từ đường vào nhà máy thực cầu trục chung Sau dùng cầu trục riêng biệt để vận chuyển vào kho, phân xưởng độc lập 3/ Trường hợp đường qua phần nhà máy Đường xuyên qua phần nhà máy, thường gặp trường hợp hình 3.10 a) b) c) d) e) Hình 3.10 Tuỳ thuộc hệ thống ga - đường xuyên qua nhà máy, ta bố trí cầu trục khác Trên số dạng bố trí thường gặp thực tế Tuy nhiên, thực tế phong phú, việc lựa chọn phương án cần linh hoạt Xác định hệ thống tổ chức tổng quát nhà máy Nhà máy khí tập hợp phân xưởng, phận có mục đích thống tạo sản phẩm theo yêu cầu Để làm việc đó, phân xưởng, phận phải đảm nhận hoàn thành cơng đoạn qui trình cơng nghệ tổng quát Nhà máy nói chung phân xưởng nói riêng muốn hồn thành cơng việc phải có điều khiển, trợ lực kịp thời phận khác Đó đặc điểm chun mơn hố hiệp tác hố sản xuất cơng nghiệp Mặt khác ta thấy rằng: sản phẩm khí nói chung đa dạng, nên qui trình cơng nghệ sản xuất chúng khác Để thích ứng với khách quan đó, hệ thống tổ chức cụ thể nhà máy giống Tất nhiên cách khái quát ta thấy dù nhà máy phải tổ chức làm hai khu vực nhiệm vụ : - Khu vực sản xuất - Khu vực điều khiển, hỗ trợ cho sản xuất 31 Để làm rõ hệ thống tổ chức tổng quát nhà máy, ta tìm hiểu vấn đề có liên quan sau : + Thành phần cấu tạo tổng quát nhà máy khí + Các dạng sơ đồ biểu diễn hệ thống tổ chức tổng quát 5.1 Thành phần cấu tạo tổng quát nhà máy khí: Tuỳ theo quy mô sản xuất, phương pháp công nghệ cách tổ chức sản xuất mà xây dựng cấu tổ chức nhà máy cho phù hợp Căn vào tính chất công đoạn sản xuất diễn q trình sản xuất sản phẩm khí cách tổng qt, nhà máy khí gồm có thành phần cấu tạo sau : - Các phân xưởng sản xuất - Các phân xưởng phụ trợ sản xuất (phân xưởng phụ) - Hệ thống kho tàng - Các tổ chức lượng - Các tổ chức vận chuyển - Các tổ chức vệ sinh kỹ thuật, an toàn lao động - Các phận phục vụ Sau ta vào tìm hiểu cấu tạo cụ thể thành phần cấu tạo 5.1.1 Các phân xưởng sản xuất : Những phân xưởng có nhiệm vụ trực tiếp làm thay đổi hình dạng, kích thước, trạng thái phơi liệu để biến thành sản phẩm gọi phân xưởng sản xuất Căn vào trình tự hình thành sản phẩm, phân xưởng phân thành ba nhóm: 1/ Nhóm phân xưởng chế tạo phôi : Tuỳ thuộc vào quy mô sản xuất, khả đầu tư xây dựng yêu cầu sản xuất, phân xưởng chế tạo phơi thường gồm có : - Các phân xưởng đúc ( đúc gang, đúc thép, đúc kim loại màu) - Các phân xưởng gia công áp lực (rèn, dập, cán, ép, dập nguội ) - Phân xưởng chuẩn bị phôi (nắn thẳng, bóc vỏ, khoan tâm, cưa đoạn ) 2/ Nhóm phân xưởng gia cơng : thường : - Các phân xưởng hàn - Phân xưởng sửa chữa bề mặt - Các phân xưởng cắt gọt (phân xưởn gia công chi tiết đặc biệt, phân xưởng gia công bánh răng, phân xưởng gia công chi tiết tiêu chuẩn ) 3/ Nhóm phân xưởng giai đoạn kết thúc : : - Phân xưởng lắp ráp - Phân xưởng nhiệt luyện - Phân xưởng sơn, mạ, phun kim loại - Phân xưởng bao bì, đóng gói 5.1.2 Các phân xưởng phụ Để phụ trợ cho phân xưởng sản xuất làm việc liên tục, chủ động ổn định, thường nhà máy khí cần có phân xưởng phụ sau: - Phân xưởng dụng cụ - Phân xưởng khuôn, mộc mẫu - Các phân xưởng sửa chữa (cơ điện, xây dựng) 5.1.3 Hệ thống kho tàng nhà máy Để cho trình sản xuất diễn nhịp nhàng, đồng thời giải tốt vấn đề bảo quản vật tư, sản phẩm, nhà máy thiết phải có hệ thống kho Hệ thống kho thường gồm có: 32 - Kho vật liệu nhà máy (kho vật liệu hiếm, kho vật liệu thông thường) - Kho nhiên liệu (than, củi, dầu mỡ, hoá chất ), - Kho trung gian (chứa bán thành phẩm), - Kho dụng cụ, - Kho trang bị công nghệ (đồ gá, dụng cụ cắt) - Kho thành phẩm 5.1.4 Các tổ chức lượng: thường bao gồm - Trạm phát điện, trạm biến thế, máy nổ - Trạm khí nén, nồi hơi, xăng dầu - Hệ thống sản xuất, phân phối điện, khí nén, cấp nước 5.1.5 Các tố chức vận chuyển : như: - Hệ thống vận chuyển thiết bị, vật liệu (đường sá, dây cáp, gara, bến bãi ) vào nhà máy - Hệ thống vận chuyển nội nhà máy (xích, đường, xe chạy điện, cầu trục, xe đẩy tay ) 5.1.6 Các tổ chức vệ sinh kỹ thuật - an tồn lao động :như: - Hệ thống hút bụi, thơng gió, điều hồ nhiệt độ - Hệ thống làm nước bẩn, trạm bơm, bể lọc, bể chứa - Các trạm trang bị bảo hộ lao động 5.1.7 Các phận phục vụ nhà máy :thường có: - Ban giám đốc nhà máy, - Văn phịng hành chính, nghiệp - Các phòng chức - Cơ quan tổ chức, giáo dục, đào tạo - Trạm cấp cứu, bệnh xá, nhà nghỉ - Trạm thông tin liên lạc, hệ thống truyền thanh, điện thoại - Các trạm gác, trạm bảo vệ - Nhà ăn tập thể - Câu lạc Ở giới thiệu cách khái quát thành phần cấu tạo nhà máy khí Tuy nhiên tuỳ thuộc vào qui mô nhà máy, khả đầu tư xây dựng mức độ yêu cầu cụ thể, phân xưởng, phận tổ chức chia nhỏ hay kết hợp lại thành phận chung cho phù hợp 5.2 Các dạng sơ đồ biểu diễn hệ thống tổ chức tổng quát nhà máy Trong tiến hành thiết kế hệ thống tổ chức tổng quát nhà máy, để dễ dàng khái quát hoá kiểm tra theo dõi công việc thiết kế, thường người ta tiến hành mơ hình hố dạng sơ đồ Trong thiết kế nhà máy (xí nghiệp) khí thường dùng hai dạng sơ đồ: - Sơ đồ mô hình xí nghiệp - Sơ đồ mơ hình sản xuất → sơ đồ khối 5.2.1 Mơ hình xí nghiệp khí Mơ hình xí nghiệp nêu lên cách khái quát thành phần cấu tạo nhà máy khí chia theo nhóm phận Hình 3.11 biểu diễn mơ hình xí nghiệp khí 33 Khu vỉûc sn xút Chã tảo phäi Nhọm I : Cạc phán xỉåíng s xút chênh Gia cäng cå Nhiãût luûn Làõp rạp Sỉía chỉỵa cå - âiãûn Chã tảo dủng Nhọm II : Cạc phán xỉåíng Kho phäi liãûu Kho thnh pháøm Kho bạn thnh pháøm Nhọm III : Bäü pháûn phủ Bäü pháûn lnh âảo qun l Nhọm IV : Cạc bäü pháûn chung Bäü pháûn sinh hoảt, phục låüi Hình 3.11 Mơ hình xí nghiệp khí 1 3 7 10 10 11 12 Hình 3.12 Mơ hình sản xuất nhà máy tơ 34 5.2.2 Mơ hình sản xuất nhà máy khí: Mơ hình nêu rõ quan hệ trình sản xuất chính, phụ, phục vụ có phân biệt ký hiệu chúng Ví dụ hình 3.12 mơ hình sản xuất nhà máy sản xuất ô tô Các ký hiệu hình 3.12 sau : Cạc phán xỉåíng sn xút chênh : âục, rn, dáûp táúm, gia cäng càõt goüt, nhiãût luyãûn, chãú tảo khung v, làõp rạp, sån mả, thỉí nàng, 10 bao gọi Cạc phán xỉåíng phủ : mäüc, lm máùu, dủng củ, sỉía chỉỵa Cạc thiãút bë nàng lỉåüng : trảm phạt âiãûn, l sỉåíi trung tám, trảm biãún thãú Cạc loải kho : kho gäù, kho váût liãûu lm khn, kho kim loải, kho thaình pháøm dáûp, kho nhiãn liãûu, cháút âäút, kho sn pháøm âục, kho sn pháøm rn, kho duỷng cuỷ, kho Hỗnh 3.13 35 5.2.3 S dồ khối tổng quát nhà máy khí : Hình 3.13 mơ tả sơ dồ khối tổng qt nhà máy khí Bố trí tổng mặt nhà máy khí 6.1 Khái niệm Bố trí tổng mặt nhà máy xếp đặt nhà máy vào địa điểm xây dựng chọn, xếp đặt vị trí phân xưởng, phận cấu thành nhà máy vào khu vực nhà máy, đồng thời xếp vị trí máy móc, thiết bị vào phân xưởng phận Sự xếp đặt mang tính chất tổ chức hoạt động biểu diễn đồ mặt Do cách ngắn gọn nói : bố trí mặt nhà máy xếp đặt vị trí họat động nhà máy khu vực, phân xưởng nhà máy, phận, chỗ làm việc phân xưởng Bố trí mặt nhà máy xuất phát từ cách nhìn : 1) Theo hoạt động nhà máy 2) Theo quan điểm xây dựng nhà máy Từ cách nhìn đó, có hai phương pháp tiến hành bố trí : 1) Bố trí theo sản phẩm, chi tiết (theo công việc : phân xưởng chế tạo lắp ráp chi tiết phận hay sản phẩm định) 2) Bố trí theo cơng nghệ : chi tiết phận sản phẩm phân nhóm theo mức độ tương tự q trình cơng nghệ kích thước chúng Thường sử dụng sản xuất đơn hàng loạt Các phân xưởng khí chia gian, công đoạn theo kiểu chi tiết mức độ giống qui trình cơng nghệ, ví dụ phân xưởng gia cơng nhóm chi tiết hộp, phân xưởng gia cơng nhóm trục 6.2 Những nguyên tắc chung bố trí tổng mặt Theo Egorov, bố trí mặt nhà máy, cần cố gắng tuân thủ nguyên tắc sau : 1/ Tuỳ theo khả năng, cần bố trí vị trí tương quan phân xưởng phận theo trình tự trình sản xuất sản phẩm cho đường vận chuyển ngắn 2/ Cần tận lượng bố trí phân xưởng phụ gần với phân xưởng mà phục vụ 3/ Các tồ nhà nhà máy phải bố trí cho đảm bảo khả bảo vệ, an toàn lao động 4/ Bố trí tồ nhà hợp lý nhất, ý đảm bảo khả phát triển mở rộng sau 5/ Tận lượng bố trí mặt để sử dụng tốt hệ thống đường giao thông 6/ Nên bố trí phân xưởng phụ có liên quan mặt nhà 7/ Các phân xưởng, phận phải bố trí đảm bảo thơng gió chiếu sáng tự nhiên thích hợp 8/ Các phân xưởng phận phải bố trí vị trí khơng gây ảnh hưởng xấu tới phân xưởng, phận khác 9/ Trên sở công nghệ an toàn nên phân nhà máy thành khu vực thích hợp 6.3 Các sở ban đầu để bố trí tổng mặt Để đảm bảo tính cân đối nhà máy tạo điều kiện cho hoạt động nhà máy trình sản xuất liên tục, ổn định, đồng bộ, có hiệu đồng thời đáp ứng 36 tiêu kinh tế - kỹ thuật, trước hết phải bố trí tổng mặt nhà máy cách hợp lý Muốn cơng việc bố trí tổng mặt hợp lý, tổ chức thiết kế cần có tay tài liệu sở sau đây: 1/ Các văn bản, tài liệu cụ thể địa điểm xây dựng nhà máy, bao gồm văn hợp pháp cho phép cấp địa điểm, diện tích, ranh giới Kèm theo tài liệu địa chất cơng trình, địa lý kinh tế, văn hố xã hội có liên quan tới q trình xây dựng, hoạt động nhà máy trước mắt lâu dài 2/ Chương trình sản xuất nhà máy có nêu rõ loại sản phẩm, sản lượng, thời gian bắt đầu xây dựng, bắt đầu sản xuất 3/ Qui trình cơng nghệ tài liệu có liên quan đến qui trình cơng nghệ sơ đồ, loại trang thiết bị 4/ Qui mô phân xưởng (cỡ, loại) nhu cầu diện tích chúng 5/ Các sơ đồ biểu diễn tổ chức nhà máy 6/ Các nhu cầu nhân lực theo loại : nam, nữ, vùng dân cư, chỗ ở, nội, ngoại trú, tập thể hay gia đình 7/ Các nhu cầu lượng (điện, nước, khí nén, đốt ) phận, phân xưởng 8/ Các nhu cầu văn hoá, xã hội, y tế 9/ Nếu thiết kế mở rộng phát triển phải có đủ tài liệu trạng nhà máy có sẵn (hoặc chương trình sản xuất nhà máy tương tự) 6.4 Trình tự thiết kế tổng mặt Thiết kế tổng mặt giải quan hệ tổng quát nhà máy Theo kinh nghiệm thực tế, việc thiết kế tổng mặt thực theo trình tự sau: 1/ Hệ thống hố phân tích tài liệu ban đầu 2/ Tính tốn thiết kế phân xưởng phận nhà máy 3/ Thiết kế dòng vật liệu 4/ Phân tích mối quan hệ phận nhà máy 5/ Bố trí phân xưởng, phận vào vị trí khơng gian thích hợp 6/ Xác định diện tích mở rộng, khu vực xanh đề án cải tạo địa hình 7/ Xây dựng sơ đồ quan hệ không gian (bản vẽ mặt bằng) 8/ So sánh lựa chọn phương án Tồn trình tự biểu diễn dạng sơ đồ khối hình 3.14 6.5 Các phương pháp bố trí mặt nhà máy Mặt nhà máy phải bố trí phù hợp với qui trình công nghệ tổ chức sản xuất, phải đảm bảo tính liên tục q trình sản xuất, tính hợp lý q trình vận chuyển Việc bố trí mặt cần đảm bảo đường vận chuyển ngắn nhất, không cắt khơng trùng Bố trí mặt nhà máy thường tiến hành theo phương pháp : - Phương pháp mơ hình hóa - Phương pháp tốn học Những phương pháp trình bày rõ phần thiết kế cụ thể phân xưởng 37 Phỉång hỉåïng lnh âảo Cạc hoảt âäüng phuỷc vuỷ Qui trỗnh cọng nghóỷ Doỡng vỏỷt lióỷu Thióỳt bë sn xút Cạc bäü pháûn phủc vủ Bng quan hãû giỉỵa cạc bäü pháûn Så âäư quan hãû giỉỵa cạc bäü pháûn Diãûn têch toạn thỉûc tãú u cáöu vãö diãûn têch Så âäö quan hãû vãö diãûn têch màût bàịng Cạc âiãưu kiãûn biãún âäøi Nhỉỵng giåïi hản thỉûc X Y Z So sạnh cạc phỉång ạn Phỉång ạn täúi ỉu Hình 3.14 6.6 Ví dụ bố trí mặt tổng thể Để dễ hình dung kết cuối công việc thiết kế mặt tổng thể, ta đơn cử ví dụ sơ đồ mặt nhà máy chế tạo ôtô ALFA ROMEO Đây nhà máy có 18000 cơng nhân, hàng ngày sản xuất đến 1000 ơtơ có chất lượng Nhà máy nằm miền nam Italia 38 Bệ Bến đường thuỷ Kho phụ tùng thay Hình 3.15 Mặt nhà máy ALPHA ROMEO Những ký hiệu mặt nhà máy ALPHA ROMEO hình 3.15: 1/ Nhà văn phòng 2/ Phân xưởng dập 3/ Phân xưởng lắp ráp vỏ xe sơn 4/ Phân xưởng khí 5/ Các phận phụ phục vụ 6/ Năng lượng 7/ Kho phụ tùng thay 8/ Đường để thử nghiệm sản phẩm 9/ Nhà thay quần áo 10/ Kho thành phẩm 11/ Bệ để hàng 12/ Bến đường thuỷ 13/ Công viên 14/ Khu thể thao, câu lạc 15/ Khu vực mở rộng nhà máy 6.7 Các tiêu đánh giá tính hợp lý bố trí mặt Để đánh giá so sánh mức độ hợp lý bố trí mặt bằìng nhà máy, người ta đưa hai tiêu so sánh (còn gọi hệ số) : -Chỉ tiêu đánh giá mật độ kiến trúc - Chỉ tiêu đánh giá mức độ sử dụng diện tích 39 1/ Chỉ tiêu đánh giá mật độ kiến trúc Chỉ tiêu đánh giá mật độ kiến trúc - gọi hệ số mật độ kiến trúc Kkt tỷ số diện tích tồ nhà cơng trình khác có mái che với tồn diện tích nhà máy (tính từ đường ranh giới) Tức ký hiệu Fmc diện tích có mái che Ftg diện tích tồn nhà máy, K kt = Fmc Ftg (3.1) Với cơng trình hoạt động tốt Kkt= 0,25 - 0,35 2/ Chỉ tiêu đánh giá mức độ sử dụng diện tích Chỉ tiêu cịn gọi hệ số sử dụng diện tích, tỷ số diện tích dùng vào sản xuất (các tồ nhà, cơng trình có khơng có mái che đường vận chuyển ngồi trời, bãi kho) với tồn diện tích nhà máy Chỉ tiêu ký hiệu Ks Nếu gọi Fs diện tích sản xuất thì: Ks = Fs Ftg (3.2) Với cơng trình hoạt động tốt Ks= 0,45 - 0,5 ♦Trong trình thiết kế, để có mặt tổng thể nhà máy, ta cần hồn thành khối lượng cơng việc lớn Ngồi nội dung trình bày mục 1, 2, 3, 4, 6, ta cần phải nghiên cứu giải nội dung liên quan sau: 1/ Phân nhà máy thành khu vực hợp lý theo Egorov phân thành khu vực : - Khu vực gia cơng nóng - Khu vực gia công lắp ráp - Khu vực dễ cháy - Khu vực lượng, vận chuyển - Khu vực chung toàn nhà máy 2/ Xác định nhu cầu lượng vận chuyển cho nhà máy 3/ Thiết kế phận không sản xuất nhà máy - thường bước công việc song song tiến hành thiết kế phân xưởng Phân tích kinh tế lựa chọn phương án Phân tích kinh tế gồm có nội dung: 1/ Xác định cho tiêu kinh tế - kỹ thuật phương án thiết kế 2/ Từ quan điểm hiệu kinh tế, dựa vào tiêu kinh tế- kỹ thuật, so sánh, lựa chọn phương án tối ưu 40 ... thống ga - đường : - Hệ thống đường cụt - Hệ thống đường song song, độc lập, giao - Hệ thống đường khép kín - Hệ thống đường hỗn hợp 1/ Hệ thống đường cụt Hình 3. 4 biểu diễn hệ thống ga - đường... phân công hợp tác sản xuất - Khả đầu tư khả tiêu thụ sản phẩm 3. 1 .3 Các yếu tố tr? ?- xã hội ảnh hưởng tới nhà máy gồm có: - Vùng dân cư (thành thị, nơng thôn, miền núi ) - Khu vực trường học, bệnh... động nhà máy Các yếu tố ảnh hưởng thường phân thành nhóm: - Các yếu tố thiên nhiên - Các yếu tố kinh tế - kỹ thuật - Các yếu tố trị - xã hội 3. 1.1 Các yếu tố thiên nhiên ảnh hưởng đến nhà máy Kinh