1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

1.1. Исходные материалы для проектирования

При разработке проектов существует пять групп материалов [1]:

1. Результаты обобщения передового отечественного и зарубежного опыта проектирования и эксплуатации объекта;
2. Результаты научно-исследовательских работ, конструкторских разработок и изобретений по рассматриваемой технологии и применяемому оборудованию;
3. Законы;
4. Нормативные материалы и правила;
5. Типовые проекты.

Первая и вторая группы материалов готовятся на основании научной и технической разовой и периодической литературы с привлечением отраслевых информационных центров НИИ и ВУЗов,  результатов НИР выполненных в стране и за рубежом за последние 5-10 лет. При этом, обеспечивается прогрессивность, высокая экономическая эффективность проектных решений, улучшений условий труда, надежные решения экологических вопросов.

Третья группа включает Законы РК, указы Президента, Постановления Правительства, Государственные и региональные схемы размещения и развития отраслей. Основные направления проектирования предприятий отрасли, государственные стандарты и технические условия на сырье, готовую продукцию и некоторое оборудование. Эти материалы служат основой для принятия решения о проектировании, обоснования места строительства и объема производства.

Четвертая группа включает общегосударственные строительные нормы и правила (СниП):

1. Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий, сметные нормы и правила;
2. Общегосударственный каталог типовых строительных конструкций, каталоги на вес виды оборудования и приборы; ведомственные каталоги для специальных видов строительства, которые регламентируют нормы строительного проектирования зданий и сооружений, организацию строительных работ, нормы общего назначения (сантехники, противопожарные, электробезопасность, освещение), нормы технологического проектирования (далее НТП).

НТП разрабатывается головными отраслевыми проектными организациями (ГИПРОСТАЛЬ, ГИПРОМЕЗ), утверждается высшей административной структурой, согласовываются с комитетом по строительству и пересматриваются каждые 5 лет.

Прогрессивность норм заключается в применении новейших достижений науки и техники, отвечающих лучшим мировым уровням; снижении сметной стоимости и сокращении сроков строительства предприятий; создании нормальных и безопасных условий труда; обеспечении рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды.

НТП включают:

1. Фонды времени и режим работы оборудования;
2. Нормы размещения оборудования и их габаритные размеры;
3. Нормы расхода и требования к параметрам и качеству сырья, топлива, энергетических ресурсов и вспомогательных материалов;
4. Нормы запасов сырья, топлива, готовой продукции;
5. Нормы складских, бытовых, вспомогательных и других помещений;
6. Фонд времени, режим работы и штаты;
7. Категорию производства по взрывной, взрыво-пожарной и пожарной опасности;
8. Уровень автоматизации и механизации технологических процессов;
9. Уровень использования основного оборудования; себестоимость продукции, производительность труда, удельные капитальные вложения, рентабельность производства, срок окупаемости капитальных вложений;
10. Уровень специализации и кооперирования производства, материалоемкость продукции.

В пятую группу входят типовые проекты цехов, зданий, сооружений и агрегатов, прошедшие надежную проверку в промышленности, отвечающие современному уровню производства, позволяющие существенно сократить сроки проектирования и строительства, затраты на сооружение объектов.

1.2 Цели и задачи проекта

Целью проекта является разработка и осуществление четырех направлений [1]:

- строительство нового предприятия;

- расширение действующего предприятия;

- реконструкция устаревшего предприятия;

- техническое перевооружение действующего предприятия.

1. Строительство нового предприятия – осуществляется на новых площадках, на основании Постановления Правительства (Министерства) по впервые утвержденному в установленном порядке проекту. Это направление представляет собой экстенсивный путь развития, наиболее дорогой и длительный из возможных путей увеличения объема производства.
2. Расширение действующего предприятия – заключается в строительстве по новому проекту основных цехов второй и последующих очередей развития этого предприятия, в достройке существующих основных цехов, в увеличении объемов действующих вспомогательных производств, коммуникаций на территории предприятия или примыкающих площадках. Целью является увеличение мощности предприятия, объема производства продукции с повышением технико-экономических показателей производства. Этот путь, также является экстенсивным развитием и приводит к неоправданной концентрации производства, образованию диспропорций в территориальном развитии, нерациональным грузопотокам внутри республики.
3. Реконструкция устаревшего предприятия – направлена на полное или частичное переоборудование и переустройство производства с заменой устаревшего оборудования, механизацией и автоматизацией производства, расширение сортамента выпускаемой продукции и улучшение их качества. К реконструкции относится изменение профиля предприятий, а также строительство новых цехов той же мощности и назначения взамен ликвидируемых. При реконструкции должно обеспечиваться резкое улучшение условий труда и охраны окружающей среды в более короткие сроки по сравнению с первыми двумя направлениями. В настоящее время, когда многие отрасли промышленности достигли насыщения по объему производства, необходимо первоочередное внимание уделить качественным показателям, предпочтение отдавать ресурсосберегающим и экологически безвредным технологиям и агрегатам, обеспечивающим высокую эффективность и улучшение условий труда. Это интенсивный путь развития, обеспечивающий при меньших затратах наиболее эффективное использование капитальных вложений.
4. Техническое перевооружение действующего предприятия. Процесс технического перевооружения является непрерывным и наиболее эффективным, обеспечивающим постоянный рост качественных и экономических показателей производства. Это интенсивный путь развития отрасли, наиболее прогрессивный и эффективный. Техническое перевооружение черной металлургии имеет ряд преимуществ перед строительством и расширением производства, так как позволяет, совершенствуя имеющийся производственный потенциал, сохранить дорогостоящие основные фонды, использовать сложившуюся инфраструктуру при сохранении квалифицированных кадров.

Техническое перевооружение осуществляется в соответствии с планом технического развития по проектам на отдельные объекты цехов и предусматривает повышение технических характеристик до уровня лучших мировых образцов и превышающих его. Техническое перевооружение заключается во внедрении новой техники и технологии, механизации и автоматизации производства, обеспечивающих повышение качества продукции и охрану окружающей среды.

 Сущность проекта, наряду с наименованием предприятия и местом его расположения, обычно выражается в названии проекта:

- «Проект цеха для выплавки силикомарганца производительностью 300 тыс.т в год в условиях Аксуского завода ферросплавов».

Проектирование металлургических предприятий предусматривает последовательное решение таких задач:

1. Всестороннее изучение, выявление и обоснование целесообразности строительства, расширения, реконструкции или технического перевооружения;
2. Разработка основных проектных решений;
3. Подготовка полного комплекта рабочей документации, необходимой для осуществления строительства. Эти задачи решаются параллельно, причем каждой задаче соответствует своя стадия проектирования.

1.3 Стадии проектирования

Проектирование промышленных объектов может осуществляться в одну и в две стадии. Ранее эти стадии именовались: «Технический проект» и «Рабочие чертежи» [1].

Проектирование в одну стадию предусмотрено для несложных объектов или сооружаемых по типовым или повторным проектам (рабочий проект со сводным сметным расчетом стоимости).

Проектирование в две стадии (проект со сводным сметным расчетом стоимости и рабочая документация со сметами) осуществляется для крупных и сложных объекты.

Проект представляет собой комплекс принципиальных решений общего характера по техническим, организационным, экономическим и социальным вопросам, обеспечивающих возможность строительства, эксплуатации и реконструкции объекта. Он включает пояснительную записку и сметную документацию.

Пояснительная записка состоит из разделов, имеющих самостоятельное и соподчиненное значение, и включает технологическую часть, строительную часть, организацию производства, транспорт, автоматизацию, промышленную эстетику, охрану труда и технику безопасности, охрану окружающей среды, организацию строительства, экономическую часть, технические показатели производства.

Сметная документация включает смету проекта (сводный сметный расчет) и сметы на проектные и изыскательские работы.

Рабочая документация, разрабатывается на основе утвержденного проекта, на второй стадии проектирования, детализирует и уточняет принципиальные решения, обеспечивая выполнение строительно-монтажных работ. Она содержит общие и деталировочные чертежи, схемы, графики, расчеты, сметы, ведомости в потребности материалов, спецификацию на оборудование.

1.4  Порядок разработки проекта

В соответствии существующими нормами введен следующий порядок проектирования. Весь период подготовки документации разбивается на два этапа [1]: А- предпроектный период; Б- проектный период, которые включают разработку следующих материалов:

1. Обоснование необходимости проектирования и строительства, техническое требование к объекту;
2. Разработка технического задания на проектирование (ТЗ);
3. Разработка технологического задания и его согласование (ТЛЗ);
4. Разработка технико-экономического задания (ТЭО) и выполнение технико-экономических расчетов (ТЭР) с последующим их согласованием, утверждением и доработкой.

После доработки ТЭО, его повторного согласования и утверждения заказчиком приступают к выполнению непосредственного периода, в котором ведется:

1. Разработка проекта и сметной документации с последующим согласованием и утверждением заказчиком;
2. Разработка рабочей документации.

1.4.1 Обоснование необходимости проектирования и строительства электрометаллургического комплекса

Разрабатывает, как правило, головной проектный институт Республики на основе схем развития и размещения отраслей народного хозяйства и схем развития производственных сил по экономическим районам на период не менее чем 15 лет. В эти схемы вносятся уточнения на каждый планируемый период [1].

Обосновывающие материалы содержат:

1. Расчеты потребности внутреннего и внешнего рынков в проектируемой продукции и производительность проектируемого цеха (завода) по отдельным видам продукции;
2. Доводы о территориальном расположении объекта с выбросом площадки строительства;
3. Данные о наличии сырьевых и топливно-энергетических ресурсов;
4. Предполагаемые решения по технологическим вопросам и оборудованию, по организации производства и строительства;
5. Мероприятия по охране окружающей среды;
6. Проектные решения социально-экономического характера;
7. Выводы о целесообразности строительства и эффективности проектируемого предприятия.

1.4.2 Техническое задание

Техническое задание (ТЗ) должно включать: наименование работы; основание для выдачи данной заявки; исполнитель; прелагаемые сроки выполнения ТЗ; ориентировочная сумма финансирования и источники финансирования; ожидаемый экономический эффект (гарантируемый); цель и назначение данной работы; форма представления результатов; техническое требования и рабочие условия использования результатов [1].

Техническое задание на разработку ТЗ обычно передается вместе с заявкой и содержит:

1. Основание для разработки ТЗ (план развития, приказ и т.д.);
2. Полное наименование технологии, намечаемые проектные решения и техническую характеристику объекта;
3. Вид продукции (марочный, сортаментный, размерный), объем выпускаемой продукции по маркам и требования в соответствии с ГОСТ или ТУ;
4. Характеристика исходных материалов, способы их подготовки, технические требования к ним;
5. Перечень технологических параметров и технических характеристик объектов, необходимых для проектирования;
6. Для зарубежных объектов сведения о намечаемом заключении лицензионного соглашения, оказание технической помощи.

1.4.3 Технологическое задание

Технологическое задание (ТЛЗ) является основным технологическим документом, на основании которого разрабатывается ТЭО (ТЭР), проект (рабочий проект) предприятия, цеха, сооружения. ТЛЗ также является основанием для разработки исходных требований на проектирование и изготовления оборудования, которые разрабатываются,  согласовываются и утверждаются в соответствии со специализацией. Заявка с исходными требованиями на разработку ТЛЗ выдается проектным институтом соответствующему НИИ, ВУЗу [1]. Рекомендуемые ТЛЗ решения должны обеспечить:

1. Передовой технический уровень технологического процесса;
2. Высокое качество продукции;
3. Рациональное использование природных ресурсов;
4. Снижение трудоемкости, материалов и энергоемкости продукции;
5. Требуемые санитарно-гигиенические и безопасные условия труда;
6. Охрану окружающей среды от загрязнения и утилизацию отходов производства;
7. Высокий уровень технико-экономических показателей производства;
8. Метрологию технологического процесса;
9. Данные для расчета экономических показателей процесса (расходные коэффициенты, расход энергоресурсов и другие параметры, характеризующие технологию процесса);

• Перечень использующих авторских свидетельств, патентов.

 

ТЛЗ может разрабатываться по одному из 2-х вариантов: вариант «А» или вариант «Б».

Вариант «А». По этому варианту ТЛЗ разрабатывается на основе данных действующих предприятий, отвечающих современному техническому уровню, с использованием имеющихся результатов НИР и последних достижений науки и техники. Срок выдачи ТЛЗ по варианту «А» на согласование составляет не более 2-х месяцев.

Вариант «Б». По этому варианту ТЛЗ разрабатывается для новых технологических процессов или для действующих процессов, характеризующихся низкими технико-экономическими показателями, для которых требуется проведение целевых НИР. Срок выдачи ТЛЗ по варианту «Б» определяется НИИ, ВУЗом.

При необходимости может разрабатываться комплексное технологическое задание (КТЛЗ) на ряд исследовательских, взаимосвязанных процессов.

Для проектных проработок (проектных предложений, соображений и т.п.) основным технологическим документом являются рекомендации по технологическому процессу, выдаваемые головными НИИ по запросам проектных институтов не позднее, чем через 2 месяца.

После разработки ТЛЗ согласовывается с предприятием, проектной организацией. Срок действия ТЛЗ- 3 года.

Содержание  ТЛЗ после разработки:

1. Основание для разработки ТЛЗ;
2. Перечень и характеристика исходных материалов, способы подготовки их перед плавкой и уточненные требования к ним;
3. Полное описание технологического процесса, включая подготовительные, вспомогательные и основные технологические операции;
4. Вид (марка), объем и технические требования к качеству конечной продукции (ГОСТ и ТУ), состояние и условия для поставки;
5. Требования к технологическому оборудованию и его параметрам;
6. Соответствие технического уровня разработанной технологии лучшим отечественным и зарубежным аналогам;
7. Метрологическое обеспечение технологического процесса;
8. Рекомендации по автоматизации (АСУ отдельных стадий или в целом процесса) и механизации технологического процесса;
9. Решение по охране окружающей среды (воздушного и водного бассейнов и земельных угодий);

• Предложения по реализации малоотходных вариантов технологии с переработкой и утилизацией образующихся отходов;
• Перечень использованных авторских свидетельств и патентов.

1.4.4 Технико-экономическое обоснование проекта (ТЭО) и технико-экономические расчеты (ТЭР)

ТЭО (ТЭР) являются основным предпроектным документом, дополняющим и развивающим решения, предусмотренные в схемах развития и размещения объектов черной металлургии, и состоит из  18- и разделов [1]:

1. Исходные данные включают обосновывающие материалы на разработку ТЭО (ТЭР) при строительстве и оценку деятельности объекта за предыдущий (перед составлением ТЭО и ТЭР) год, с указанием об освоении проектных мощностей и основных показателей.
2. Мощность объекта, номенклатура продукции. Мощность объекта на полное развитие с выделением 1-й очереди, реальный объем продукции в соответствии с потребностями народного хозяйства, схемами развития отрасли и возможным экспортом. Данные по сортаменту, качеству, материалоемкости продукции в сравнении с зарубежными и передовыми отечественными разработками.
3. Характеристика топливно-энергетических ресурсов и материальный баланс объекта. Степень использования вторичных энергоресурсов, данные о наличии, потребности, качестве и способах подготовки сырья, источниках электрической, тепловой энергии, топлива, воды, расходных показателях и их соответствие нормам технологического проектирования лучшим показателям отечественных и зарубежных предприятий, решения по созданию безотходного (малоотходного) производства на базе комплексного использования сырья и отходов.
4. Основные технологические решения, схемы грузопотоков. Обоснование рекомендации технологии, выбора загрузки и режима работы основного технологического оборудования, рационального использования площадей и объемов здания, решения по автоматизации и механизации, мероприятия обеспечивающие снижение себестоимости строительства, мероприятия по охране труда, технике безопасности, созданию оптимальных микроклиматических условий в цехах и помещениях, основные технико-экономические показатели.
5. Основные технические решения по вспомогательным объектам. Принимаются в строгом соответствии с технологическими решениями и обеспечивают по вспомогательным объектам ремонт оборудования, контроль, реализацию готовой продукции, путем организации ремонтной службы, складского хозяйства, дробления и фракционирования продукции и упаковки, лабораторий и испытательных установок.
6. Основные технические решения по обеспечению материалами, топливом, энергией, водой разрабатываются в соответствии с разделом 4 в привязке к основным технологическим разработкам и обслуживанию основного технологического оборудования материалами, топливом, энергией, водой определяются требования к энергии, топливу и воде.
7. Сигнализация и связь. Разрабатываются исходя из оперативности и видов сигнализации и связи с точек зрения эффективности и непрерывного контроля и управления производством.
8. Генеральный план и транспорт. Включает выбор и обоснование площадки для строительства, мероприятия по рекультивации земель и компенсации потерь сельскохозяйственного производства, варианты схем генерального плана с целью рационального размещения объектов, обеспечивающих кратчайшие технологические и транспортные связи, грузооборот, решения по внешнему, внутризаводскому и пассажирскому транспорту с учетом их прогрессивности и унификации, основные технико-экономические показатели по генеральному плану.
9. Автоматизация производственных процессов. Включает обоснование повсеместного применения автоматизированных систем АСУП и АСУТП на базе ЭВМ и оценку уровня эффективности автоматизации.
10. Основные архитектурно-строительные решения. Выполняются в соответствии со строительными нормами и правилам и включает конструктивные и объемно-планировочные решения, габариты зданий и сооружений в соответствии с принятой технологией и применяемым оборудованием, их унификацию, отопление и вентиляцию, архитектурное оформление на базе максимального использования местных строительных и отделочных материалов.
11. Охрана окружающей среды. При решении этого вопроса рассматриваются особенности технологических процессов, связанные с воздействием на окружающую среду, охрана атмосферного воздуха от загрязнения. Выбор санитарно-защитной зоны, охрана водоема от загрязнения сточными водами, сбор и утилизация отходов, производственные шумы, другие воздействия на природную зону (электромагнитное поле, радиация и др.), мероприятия по рекультивации земель,  общая экологическая оценка проекта.
12. Быт, обслуживание и жилищно-гражданское строительство. Обоснование развития социальной сферы: бытового, медицинского обслуживания, жилищного строительства, сооружение объектов соцкульта и профессионально-технического образования.
13. Организация строительства должна включать предложения по строительству очередями для ускорения ввода в действие основных производственных и вспомогательных объектов, обеспечивающих выпуск готовой продукции, охрану окружающей среды, безопасные условия труда и быта обслуживающего персонала (работающих).
14. Рабочая стоимость строительства включает расчетную стоимость строительства на полное развитие с выделением первой очереди и стоимости объектов и работ по охране окружающей среды.
15. Ресурсосбережение включает решения  по экономии исходного основного сырья, вспомогательных материалов, топливно-энергетических и трудовых ресурсов за счет вариантов совершенствования технологии, переработки собственных отходов, использования вторичных ресурсов.
16. Экономика строительства и производства содержит анализ и сопоставление технико-экономических показателей с базовыми показателями передовых отечественных и зарубежных предприятий, определение численности промышленно-производственного персонала, производительности труда, капитальных и эксплуатационных затрат, расчет себестоимости продукции, экономической эффективности АСУП, АСУТП, природно-охранных мероприятий, определение экономических показателей по этапам строительства и годам эксплуатации.
17. Оценка эффективности вариантов и этапов строительства, обоснование рекомендуемого варианта и пути дальнейшего проектирования, данные на составление задания на проектирование, согласно требованиям СниП, перечень НИР, конструкторских, экспериментальных, изыскательских работ, рекомендуемых к проведению.
18. Ситуационный план, план и разрез цеха, блок-схема источников выбросов, карта рассеивания выбросов с обозначением максимальных концентраций вредных веществ, сводка затрат, материалы, задание на выполнение ТЭО (ТЭР).