Навигация:
Главная → Все категории → Совершенствование промышленных зданий

Опыт реконструкции предприятий черной металлургии и отраслей химической промышленности


Опыт реконструкции предприятий черной металлургии и отраслей химической промышленности

Известно, что Министерство черной металлургии СССР многие годы проводит реконструкцию и техническое перевооружение производств на действующих предприятиях и в первую очередь доменных печей и прокатных станов. Так, на Челябинском металлургическом заводе (проект Челябинского Гипромеза) была проведена реконструкция доменной печи № 1 с увеличением полезного объема с 930 до 1719 м3, при этом мощность печи возросла с 450 до 960 тыс. т. чугуна в год. Реконструкция была проведена оригинальными методами производства строительно-монтажных работ, без остановки работы старой печи. Рядом с подлежащей сносу действующей печью на специальном стенде была смонтирована новая доменная печь, конструктивные элементы которой поднимались укрупненными блоками массой до 50 т.

Новая доменная печь впервые в практике реконструкции доменных печей была выполнена с огнеупорной кладкой на 100%, оборудована холодильниками, колошниковым устройством и засыпным аппаратом, кольцевым воздухопроводом горячего дутья, частью газопровода грязного газа и наклонного моста. Общая масса доменной печи, смонтированной на стенде (рядом с действующей печью), составила 9000 т.

По окончании строительно-монтажных работ старая печь была остановлена и демонтирована, фундамент был усилен и на него была надвинута подготовленная в стороне печь с большим объемом.

Вся работа по реконструкции печи в стесненных условиях действующего цеха, включая и реконструкцию бункерной эстакады в районе реконструируемой доменной печи, и в условиях обеспечения бесперебойной подачи шихтовых материалов, на четыре действующие домны была выполнена за 110 сут.

За счет сокращения сроков ввода в эксплуатацию и досрочное освоение проектной мощности (7,5 мес вместо 9 мес по нормам) было выплавлено дополнительно 45 тыс. т чугуна.

Впервые здесь в практике проектирования доменных печей была предусмотрена и осуществлена система очистки колошниковых газов с автоматизированным управлением, что обеспечило ликвидацию загрязения воздушного бассейна. Благодаря прогрессивным техническим решениям, а также новым современным методам производства работ было обеспечено снижение капитальных вложений (против нового строительства) на 800 тыс. руб. Эффективность реконструкции печи характеризуется тем, чтсзатраты окупились за 3 года. Важно отметить, что в процессе реконструкции осуществлены мероприятия по охране труда, технике безопасности и защите водного и воздушного бассейнов от вредных выбросов.

Реконструкция доменной печи № 1 на Череповецком металлургическом заводе (проект ЦНИИПСК Госстроя СССР и треста Центрдомнаремонт) характеризуется оригинальными решениями, которые обеспечили эффективное использование затраченных средств. Эксплуатационные показатели печи после реконструкции превосходят теперь соответствующие характеристики других доменных печей Советского Союза и зарубежных.

Оригинальность реконструкции этой печи заключается в новых методах строительно-монтажных работ и прогрессивных технологических решениях. Полезный объем старой и новой доменных печей практически один и тот же (1007 м3 старой и 1033 м3 новой), однако выплавка чугуна после реконструкции увеличилась на 272 тыс. т в год (с 688 до 960). Такой эффект достигнут за счет интенсификации процесса выплавки чугуна, что позволило сократить время плавки.

Возможность интенсификации была обеспечена новыми технологическими, конструктивными решениями и новыми методами строительно-монтажных работ, которые впервые на практике позволили осуществить поточный метод одновременно демонтажа старой печи и монтаж новой. Совмещение разборки старой печи с возведением новой было осуществлено с использованием в качестве грузоподъемных средств бесконсольной двухопорной монтажной балки в сочетании с системой из четырех сбалансированных полиспастов общей грузоподъемностью 1400 к11. Применение этих средств в практике домостроения впервые позволило опустить в проектное положение объемный базисный узел нижнего строения печи весом 230 т. Новые конструктивные решения печи в сочетании с прогрессивными методами организации строительно-монтажных работ позволили произвести разборку старой печи за 14 сут, а общая продолжительность реконструкции от остановки старой до загрузки новой печи составила 43 сут. Общий экономический эффект от применения нового метода реконструкции составил 1,5 млн. руб. Оснащение конвейерной подачи шихтовых материалов противопыльными укрытиями, системой аспирации пыли и газа и гидросмыва обеспечили хорошие условия труда работающих, а также значительно уменьшили вредные выбросы в атмосферу. Сравнение технико-экономических показателей работы доменной печи № 1 Череповецкого металлургического завода с аналогами приводится в табл. 44.

Из приведенных данных видно, что доменная печь № 1 Череповецкого завода имеет показатели работы, лучшие по сравнению с передовыми отечественными и зарубежными аналогичными агрегатами. Реконструкция доменных печей таким методом рекомендована к широкому внедрению на предприятиях Министерства черной металлургии СССР.

В соответствии с программой одиннадцатой пятилетки возникла необходимость ускоренного развития производства экономичных и специальных видов стальных труб. Решению этой задачи отвечает проведение комплекса работ по техническому перевооружению трубосварочных цехов Таганрогского и Выксунекого металлургических заводов по проекту Укргипромеза Минчермета СССР. Впервые в практике в крупных масштабах осуществлен комплекс мероприятий по техническому перевооружению морально и физически изношенных трубосварочных цехов с установкой нового, высокопроизводительного оборудования и созданием условий труда работающих, отвечающих требованиям действующих норм и правил, при высоком уровне механизации и автоматизации производственных процессов и максимальном использовании существующих производственных площадей, коммуникаций и сооружений.

В результате реконструкции двух цехов выпуск труб увеличен на 205 тыс. т, или на 40%, уменьшена численность обслуживающего персонала на 819 чел., или на 40%, повышена производительность труда в 2,4 раза. Капитальные затраты только на внецеховые сооружения по сравнению со строительством на площадке действующего завода нового цеха на мощность, равноценную полученному приросту производства труб, снижены на 15,4 млн. руб.

Реконструкция зданий старых цехов была произведена без останова технологического процесса производства труб. Так, реконструкции шести пролетов трубосварочного цеха № 1 Выксунского завода были заменены новым путем установки колонн, пропустив их через отверстия, сделанные в старой кровле. Затем на новых колоннах поверх старого покрытия были установлены фермы и устроена кровля. Такой метод производства работ позволил за время реконструкции здания цеха произвести 60 тыс. т труб.

Усиление существующих подкрановых балок в трубосварочном цехе № 2 этого же завода произведено установкой преднапряженных затяжек по нижнему поясу балок, что обеспечило использование мостовых кранов для бетонирования фундаментов под оборудование.

Разработка старых фундаментов и бетонных подготовок под полы осуществлялась не традиционными отбойными молотками, требующими больших трудозатрат, а взрывами (в обеденные перерывы) с уборкой взорванных конструкций технологическими мостовыми кранами. Такой метод позволил сэкономить 3000 чел.-дн. трудозатрат.

Выполнение всех проходных кабельных тоннелей, каналов, подвалов машинных залов и маслопроводов произведено в сборном железобетоне, в том числе с использованием замкнутых секций железобетонных тюбингов сечением 2,4X Х2,4 м.

Реконструкция здания электромастерской под бытовые помещения с устройством дополнительного перекрытия позволила в условиях стесненной площадки обеспечить всех работающих бытовыми помещениями по существующим санитарным нормам, сократить стоимость строительства на 80 тыс. руб. по сравнению с новым строительством.

Перевод цехов на бессточную систему водоснабжения исключил необходимость сброса неочищенных сточных вод в Азовское море по Таганрогскому заводу — 534 м3/ч и в р. Оку по Выксунскому заводу—242 м3/ч, при общем экономическом эффекте 3,2 млн. руб. Работы по реконструкции цехов проводились по совмещенным графикам, обеспечившим производство всех строительно-монтажных работ без остановки технологического процесса производства труб, что исключило потерю выпуска 250 тыс. т труб.

При реконструкции выполнен весь комплекс мероприятий по производственной санитарии, технике безопасности и защите окружающей среды от вредных выбросов.

Приведенные примеры реконструкции и технического перевооружения предприятий Министерства черной металлургии СССР наглядно показывают экономическую эффективность такого направления капитальных вложений, кроме того, реконструируемые цехи, как правило, не только наращивают объем выпуска продукции, но и значительно улучшают ее качество.

Это положение также можно иллюстрировать на примере реконструкции производства капроновых нитей на Да-угавпилсском заводе химических волокон Министерства химической промышленности СССР по проекту, разработанному институтом ВНИИВпроект НПО «Химволокно».

Челябинским Гипромезом в 1980 г. был разработан тех-но-рабочий проект реконструкции кислородно-конвертерного цеха Челябинского металлургического завода по замене действующих конвертеров емкостью по 130 т, объемом по 90 м3; введенных в эксплуатацию в 1969—1970 гг., производительностью цеха по стали — 2,6 млн. т в год на конвертеры емкостью по 140 т (объемом 135 м3, емкостью по 160 т) производительностью цеха по выплавке стали 3,5 млн. т/год.

Реконструкция цеха была вызвана необходимостью увеличения объема производства легированных и трансформа-. орной сталей.

Этим проектом предусматриваются следующие мероприятия по реконструкции конвертерного цеха:
-- удлинение здания цеха на 72 м для увеличения фронта разики стали в изложницы, размещения отделения ремонта стале-п-эливочных ковшей, участка приготовления шиберных затворов, ''омплекса оборудования порционного вакуумирования стали в ков-на 700 тыс. т/год и участка подготовки ферросплавов; переоборудование заливочных кранов в миксерном отделении для увеличения скорости главного подъема крана;
-- расширение энергокорпуса для обеспечения интенсивности продувки стали в конвертере до 350 м3/мин;
-- строительство установки внедоменного обессеривания чугуна; строительство склада (открытого) привозного габаритного лома;
-- строительство второго отделения раздевания слитков; реконструкция литейных дворов доменных печей на участке выдачи чугуна в связи с применением чугуновозных ковшей емкостью по НО т.

В настоящее время все предусмотренные реконструкцией работы заканчиваются. В проекте предусмотрена автоматизированная система управления и контроля процессом плавки, не уступающая лучшим зарубежным образцам, резкое сокращение неорганизованных выбросов газов из конвертеров и другие мероприятия по улучшению условий труда в цехе.

Обеспечение цеха производственной водой сохраняется по существующей схеме оборотных систем водоснабжения цеха без строительства новых.

Все работы по реконструкции цеха проводились по единому сетевому графику, включающему работы генподрядчиков, субподрядчиков и заказчиков. Общая стоимость реконструкции составляет 45,5 млн. руб., в том числе 27,8 млн. руб. строительно-монтажных работ. Таким образом, в общей сметной стоимости реконструкции цеха доля затрат, приходящаяся на создание активных производственных фондов, составляет 39%.

Укргипромезом разработан проект переустройства листопрокатного цеха Могилевского металлургического завода, (-уществующий цех был сооружен в 1950 г. для производства кровельного листа и тонколистовой стали. Листовой прокат производят из сутунки с применением устаревшей технологии горячей прокатки пакетным способом. Все технологическое оборудование морально устарело. На основных операциях (нагрев, прокатка, раздирка и др.) применяется весьма тяжелый ручной труд. Цех работает нерентабельно. Техно-рабочим проектом предусматриваются ликвидация производства листового проката и размещение в здании цеха трубоэлектросварочного стана для производства тонкостенных- электросварных труб диаметром 20—76 мм (очень нужных строителям). Существующее здание цеха намечено расширить, а для размещения склада рулонов исходной полости с агрегатом продольной резки построить новое однопролетное здание. Мощность вновь создаваемого трубоэлектросварочного цеха определена проектом в 78,5 тыс. т. в год электросварных тонкостенных труб толщиной стенки 1—4 мм, в том числе 40 тыс. т с термической обработкой. Проектом предусмотрена возможность дальнейшего расширения трубоэлектросварочного цеха с установкой второго аналогичного агрегата с отделочным оборудованием.

Сметная стоимость создания трубоэлектросварочного цеха и строительства других объектов комплекса утверждена в сумме 19,8 млн. руб., в том числе промышленного строительства 19,6 млн. руб., из них строительно-монтажных работ — 12,4 млн. руб. (доля активной части основных производственных фондов составляет 37%).

Ликвидация на заводе избыточного листопрокатного производства с устаревшей технологией и оборудованием и чрезвычайно тяжелыми условиями труда является обоснованной. Предусмотренная в проекте организация на заводе современного производства электросварных труб с использованием здания ликвидируемого цеха позволит сократить завоз тонкостенных труб малого диаметра в Северо-Запад-ный район и за счет этого сэкономить около 400—500 тыс. руб. в год. Трубы тонкостенные электросварные после термической обработки могут быть использованы взамен более дефицитных бесшовных труб. Устанавливаемый трубоэлект-росварочный стан для производства труб диаметром 20— —76 мм представляет собой единую поточную линию, полностью автоматизированную и механизированную, и соответствует современному уровню отечественной и зарубежной техники.

По проекту института Проектхимзащита Минмонтаж-спецстроя СССР была реконструирована производственная база в Свердловске на выпуск газоотводящих стволов выхлопных труб из полимеров вместо применявшейся для этих целей нержавеющей стали. База — первое в стране предприятие по индустриальному изготовлению и монтажу крупногабаритных (диаметром до 4,5 м) газоотводящих

волов из конструкционных полимеров для высотных (вы-С той до 200 м) выхлопных труб химических производств. с Проектная мощность базы 1400 т, в том числе 400 т стволов из полимеров и 1000 т металлических каркасов труб в год.

Проектом предусмотрена рациональная блокировка и планировка производственных площадей. В одном корпусе размером 24 X 108 м (ограждающие конструкции из стеклопрофилита, несущие конструкции — железобетонные колонны и металлические фермы) размещены участки изготовления полимерных изделий и металлоконструкций, инженерные и административно-бытовые службы. При этом производственные участки разделены между собой легкими бы-стросъемными перегородками, а это обеспечивает возможность быстрой перестройки технологического процесса. Участки сборки крупногабаритных полимерных царг, укрупненных блоков металлоконструкций и газоотводящих стволов, участки складирования размещены на открытых площадках.

Применение прогрессивных строительных и технологических решений обеспечило снижение удельных капитальных вложений по сравнению с новым строительством на 25% (цех фаолитовых излелий Владимирского химического завода). Изготовление и монтаж только за 2 года 29 полимерных газоотводящих стволов обеспечили экономию 1200 т нержавеющей стали при годовом экономическом эффекте свыше 2 млн. руб. Предусмотренные проектом мероприятия по обеспечению требований производственной санитарии, техники безопасности и защиты окружающей среды выполнены и соответствуют нормативным требованиям.

Впервые в промышленности химических волокон в условиях безостановочного производства осуществлена поэтапная реконструкция завода с увеличением мощности в 2,4 раза (суммарно с 26,4 до 62,94 тыс. т в год) на существующих производственных площадях.

По опыту реконструкции Даугавпилсского завода реконструировано затем Курское п/о «Химволокно».

Производство Даугавпилсского завода размещено в ряде корпусов общей площадью 361 тыс. м2, общим объемом 2020 тыс. м3, выполненных в сборном железобетоне.

Наиболее прогрессивными решениями, осуществляемы-ми при проектировании и реконструкции строительной части предприятий, являются:
-- осуществление в связи с усовершенствованием техноло-гического процесса более рациональной компоновки производственных и вспомогательных помещений главных корпусов с высвобождением 4000 м2 площадей для установки основного технологического оборудования, а также создание «гибкой» планировки цехов, обеспечивающих поэтапную реконструкцию без останова основного производства, рациональное использование объемов существующих главных корпусов и созданием за счет этого дополнительно 20 тыс. м2 площадей путем перекрытий заглубленных площадей (приямков отделочных цехов) и встройки дополнительных перекрытий в прядильных цехах и в буферных камерах текстильных цехов, обеспечившее экономию 2 млн. руб. капитальных затрат, 1050 т стали и 2300 т цемента;
-- применение оцинкованного профилированного стального настила, стеклопрофилита, пластика, алюминия и др. позволило снизить материалоемкость конструкций на 1950 т по сравнению с традиционными конструкциями из бетона, железобетона и кирпича;
-- доувлажнение воздуха в текстильных цехах и использование тепла местных отсосов от приводов машин крутильно-вытяжных и окончательной крутки исключили необходимость сооружения дополнительных вентиляционных камер площадью 4300 м2 (строительный объем 34 500 м3, стоимость строительства 340 тыс. руб.), приобретения и монтажа 12 кондиционеров КТ-250 производительностью по 250 тыс. м3 воздуха (стоимостью 300 тыс. руб.) и обеспечили экономию 24 млн. кВт-ч электроэнергии и 450 тыс. ГДж теплоты;
-- устройство в многоэтажной части главных корпусов, оборудованных тепловыми завесами, монтажных шлюзовых проемов и в 1-этажной — углубленных выездов из специальных сборных инвентарных щитов, позволившее все строительно-монтажные работы внутри корпусов вести с максимальным использованием существующего грузоподъемного оборудования, экскаваторов, автокранов и электрокар;
-- применение временных щитовых многооборачиваемых перегородок из стального профилированного настила для выгораживания строительно-монтажных зон позволило выдерживать в действующих цехах технологический климат, исключить попадание в них пыли и по сравнению с традиционными перегородками из металлического каркаса с плоскими асбестоцементными плитами дало экономию в 19,8 тыс. чел.-дн. трудозатрат, 180 т металла и сокращение сроков монтажа оборудования на 1 мес;
-- монтаж химического оборудования с предварительной теплоизоляцией, агрегатирование вентиляционных установок с обвязкой, укрупнение трубных узлов обеспечили снижение трудозатрат на 21 тыс. чел.-дн. и экономию фонда заработной платы на 160 тыс. руб.

Выполнены мероприятия, обеспечивающие требования норм и правил производственной санитарии, техники безопасности, защиты окружающей среды и водного бассейна от вредных выбросов.

На Волгоградском ордена Трудового Красного Знамени производственном объединении «Каустик» им. 50-летия Октября была проведена реконструкция, в результате которой был возведен комплекс производства винилхлорида и пленки «Повиден».

Мощность комплекса 10 тыс. т в год, в том числе 5 тыс. т поливинилиденхлоридной пленки «Повиден».

Комплекс выпускает упаковочную пленку различных типов в виде рукавных пакетов шириной от 180 до 1300 мм при толщине пленки 20—50 мк. Прозрачная, нетоксичная пленка благодаря высокой прочности, негорючести, низкой газо- и паронепроницаемое™ является прекрасным упаковочным материалом для таких пищевых продуктов, как масло, мясо, сыр и др.

Вся продукция удостоена Знака качества. Упакованная в пленку «Повиден» мясо-молочная и сыродельная продукция хранится без порчи до 3 мес, вместо 9 ч, как это было до применения пленки.

К прогрессивным технологическим решениям реконструируемого объекта относятся:
-- рациональные объемно-планировочные решения и максимальная блокировка производственных корпусов с сокращением занимаемой комплексом территории до 22 га вместо 27 га по форпроек-ту, составленному японской фирмой «Куреха». 12 технологических линий размещены в трех корпусах размерами 24 X 84,6; 24 X 168,9 и 24 X 72 м, вместо 8 корпусов по проекту фирмы «Куреха». Это способствовало уменьшению протяженности инженерных сооружений и коммуникаций;
-- строительство всех трех корпусов из сборных железобетонных конструкций. Унификация элементов при этом обеспечила повышение уровня сборности каркаса здания и стеновых ограждений до 90—95% вместо 86% в среднем по отрасли;
-- применение впервые в мировой практике фундаментов с буро-набивными сваями с уширением и свай с низким ростверком при устройстве фундаментов в грунтах, набухающих при замачивании;
-- применение прогрессивного метода — крупноблочного монтажа конструкций зданий и оборудования «с колес», при весе блоков до 90 т, поточно-узлового метода монтажа технологических трубопроводов с автоматической сваркой и плазменной резкой легированных труб и др.

Применение перечисленных выше прогрессивных технических решений и методов производства работ позволило сэкономить по сравнению со строительством на новой площадке 5,4 млн. руб. капитальных вложений, 85 700 чел,-дн. трудозатрат, 1000 т стали, сократить продолжительность строительства на 3 мес при годовом экономическом эффекте 4,3 млн. руб.

Похожие статьи:
Пути снижения энергетических затрат при эксплуатации промышленных зданий

Навигация:
Главная → Все категории → Совершенствование промышленных зданий

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум