Выбор компоновки цеха

После выбора состава и расположения оборудования отделений цеха приступают к разработке общей компоновки и определению параметров здания.

Основные требования к компоновке цеха:

1) рациональная пространственная организация производственного процесса и взаимного расположения отделений, минимальная протяженность грузопотоков материалов, полуфабрикатов, изделий (шихта, металл, формы, стержни, отливки) в здании цеха;

2) обеспечение удовлетворительных санитарно-гигиенических условий труда (размещение наиболее многолюдных производственных отделений в помещениях, обеспеченных освещением и вентиляцией, локализация вредных воздействий оборудования и технологических процессов);

3) оптимальное и безопасное расположение внутрицеховых транспортных коммуникаций, связей с заводскими коммуникациями;

4) минимальная стоимость строительства здания.

Главными вопросами, требующими решения, являются выбор конфигурации здания цеха в плане его этажности, а также расположение отделений в нем.

Исходя из изложенных выше требований, для цехов серийного производства малой и средней мощности рекомендуются прямоугольные в плане здания с отношением длины к ширине около 3, 5–4 при максимальной ширине 72–96 м. Такие параметры зданий обеспечивают достаточно хорошие условия для работающих в них людей при сочетании естественного и искусственного освещения и вентиляции. Для особо крупных цехов массового производства применяют расположение в зданиях значительно большей ширины (до 240 м) с отношением сторон от 1: 1 до 1: 3 при условии использования мощной и эффективной приточно-вытяжной вентиляции и искусственного освещения.

Здание цеха может быть одноэтажным, двухэтажным или смешанной этажности.

Цехи массового производства мелкого и среднего литья рекомендуется размещать в двухэтажных зданиях, что позволяет отказаться от сооружения дорогостоящих подвальных помещений, транспортных тоннелей и галерей.

В этом случае основные производственные отделения располагают на втором этаже. На первом этаже целесообразно располагать технологическое оборудование с вредными выделениями (выбивные установки, галтовочные барабаны, оборудование для подготовки отработанной смеси), конвейеры, склады оснастки, а также вентиляционные и сантехнические устройства. Такое решение удешевляет их монтаж при сооружении цеха и существенно облегчает обслуживание и ремонт.

Цехи серийного и индивидуального производства крупного литья, как правило, размещают в одноэтажных зданиях, поскольку они оснащаются, в основном, тяжелым оборудованием. Для вспомогательного оборудования, транспорта и складов в этом случае предусматриваются дополнительные площади и подвальные помещения.

При выборе этажности должны приниматься во внимание климатические и геологические условия в месте расположения проектируемого цеха (среднегодовая температура, уровень грунтовых вод, сейсмичность и др.). Возможно применение зданий смешанной этажности, когда одна часть здания выполняется двухэтажной, а другая одноэтажной, что позволяет рационально использовать объем здания. Цеховые склады шихтовых и формовочных материалов располагают только в одноэтажных помещениях.

В зависимости от мощности и характера производства цех может быть расположен в одном, двух, реже в трех производственных корпусах. Как правило, в отдельных корпусах размещают обрубные, стержневые или смесеприготовительные отделения.

Компоновочная схема цеха определяет, прежде всего, взаимное расположение отделений в здании, в наибольшей степени отвечающее рациональной пространственной организации производства. Исходным материалом для ее построения служат предварительные проектные проработки состава оборудования отделений, его размещения и общая схема технологического процесса. Рекомендуется при разработке компоновочной схемы цеха использовать как основу типовые схемы, построенные на основе опыта проектирования и эксплуатации цехов различного назначения.