Основы проектирования технологических процессов на фермах.

1.Капитальное строительство животноводческих ферм начинается с проектирования. Задача проектирования состоит в том, чтобы капитальные вложения были использованы наиболее рацио­нально и экономно, с максимальным результатом и выигрышемвовремени.

Поэтому при разработке проектов необходимо учитывать новей­шие достижения науки и техники, чтобы строящиеся предприятияковремени их ввода в действие имели высокие показатели по произво­дительности труда, себестоимости производства и качеству продук­ции, а по условиям труда отвечали современным требованиям.

В государственном плане развития народного хозяйства респуб­лики предусматривается раздел капитальных вложений.

Капитальные вложения планируются по отраслям народного хо­зяйства, по назначению, структуре и по исполнителям. Заданияповводу в действие основных фондов определяются в денежном выра­жении министерствам-заказчикам и министерствам, выполняющим строительно-монтажные работы. Показатели объема капитальных вложений включают в себя затраты на строительно-монтажные рабо­ты, приобретение оборудования, транспортных средств и инвента­ря, предусмотренного в сметах строек, а также на проектно-изыскательские работы.

При разработке планов капитального строительства заказчик со­ставляет титульные списки строек - перечни строящихся или реконст­руируемых объектов.

Титульные списки вновь начинаемых строек производственного назначения, в зависимости от сметной стоимости, утверждаются Советом Министров республики, областной или районной админис­трацией.

Решения о проектировании и строительстве сельскохозяйственных предприятий и сооружений должны приниматься:

- исходя из схемы развития и размещения сельскохозяйственных

объектов.

- в соответствии со схемой районной планировкии застройки сель­ских населенных пунктов;

- по крупным и сложным объектам (животноводческие фермы, птицефабрики и т.п.) на основе технического обоснования (ТЭО), подтверждающего экономическую целесообразность и хозяйственную необходимость проектирования и строительства этих объектов.

Технико-экономическоеобоснование включает три части, решае­мые одновременно: анализ хозяйственной деятельности сельхозпредприятия, в зоне которого предполагается строительство животновод­ческого предприятия; технико-экономическое обоснование его пара­метров; выбор варианта строительства.

В ТЭО разработке подлежат экономические, технические и орга­низационные задачи, тесно связанные между собой. Все задачи не­обходимо решать одновременно.

К экономическим задачам относятся: разработка производствен­ной программы фермы (с указанием численности поголовья, вы­хода продукции и т.п.), источники снабжения кормами, водой, топ­ливом, электроэнергией, обеспечение рабочей силой, порядок снаб­жения фермы молодняком, определение необходимых капиталов­ложений, составление плана развертывания производства.

К техническим задачам относятся: проектирование производствен­ного процесса получения животноводческой продукции, определе­ние численности обслуживающего персонала и необходимого фонда рабочего времени, расчет и подбор основного и вспомогательного технологического оборудования, транспортных средств, расчет по­требности электроэнергии, воды, пара, топлива, а также разработ­ка процессов освещения, отопления, вентиляции, канализации в помещениях, расчет потребности в транспорте.

К организационным задачам относятся: разработка вопросов орга­низации труда и структуры управления производством с учетом при­менения АСУ.

Основной целью анализа деятельности хозяйства является оценка ресурсов кормопроизводства, воспроизводства стада и наличие рабо­чей силы.

Первоначально анализируют общие сведения о хозяйстве - распо­ложения, транспортные связи, ближайшие базы погрузки-разгруз­ки, климат, расчетные температуры для отопления и вентиляции, влажность воздуха, скорость и направление господствующих ветров, гидрографию хозяйства (характеристика водоемов, количество осад­ков, наличие и глубина залегания грунтовых вод), рельеф, геологи­ческую характеристику района строительства, растительность, паст­бища и их урожайность, численность населения, число трудоспособ­ных, количество сельскохозяйственной техники.

Анализ животноводства начинают с изучения производственно-организационной структуры, размещения и размеров животновод­ческих ферм, поголовья и породности стада, возможности увеличе­ния маточного поголовья и выхода молодняка. Рассматривается так­же технология содержания скота, кормовая база, система заготовки и хранения кормов, санитарно-гигиеническая работа, организация труда в животноводстве.

В состав животноводческих ферм входит большое количе­ство основных и вспомогательных зданий и сооружений, которые могут иметь различную вместимость и строительное исполнение и т.п. По­этому для получения наилучших экономических показателей приТЭОнеобходимо проводить вариантные расчеты.

В основу вариантов закладываются изменения планировки жи­вотноводческого объекта; вместимости основных производствен­ных зданий; технологии содержания и кормления скота; комплексной механизации технологических процессов; формы организации труда.

Вариантные расчеты позволяют получить множество комбинаций, из кото­рых выбирают наилучшую.

При технико-экономическом обосновании ферм (на осно­вании вариантов технологических карт) используют основные пара­метры: производительность, затраты труда на единицу продукции, себестоимость, удельные капиталовложения, приведенные затраты, прибыль, рентабельность, окупаемость и вспомогательные: число скотомест, стоимость скотоместа, выход валовой продукции, количе­ство обслуживающего персонала, нагрузка на одного среднегодового работника фермы (по профессиям).

На основании анализа хозяйственной деятельности и обосновании технико-экономических показателей (основным является минимум приведенных затрат) производится выбор варианта строительства фермы. Этот вариант и закладывается в задание на проекти­рование животноводческого предприятия.

Площадка для строительства животноводческого объекта выбира­ется при предпроектном обосновании. При этом рекомендуется ис­пользовать непригодные для производства сельхозпродукции земли с соблюдением основ Земельного законодательства, актов по охране природы и использованию природных ресурсов, норм и правил стро­ительного проектирования.

Для выбора площадки заказчиком создается комиссия, в которую входят представители: заказчика, генеральной проектной организа­ции, генерального подрядчика, который будет осуществлять строи­тельство, главного архитектурно-планировочного управления, мест­ных органов Государственной санитарной инспекции. Государствен­ного пожарного надзора, органа по использованию и охране водных ресурсов, районных сетей электроснабжения, штабов военного окру­га и других заинтересованных ведомств и организаций.

Комиссия составляет акт по выбору площадки, который подпи­сывают все его члены, и утверждает заказчик вместе с заданием на проектирование. Акт о выборе площадки - основной документ о со­гласовании намеченных проектных решений и подключении живот­новодческого объекта к существующим инженерным сетям и комму­никациям.

2.Задание на разработку проекта фермы составляется на основе ТЭО. Проектные организации по поручению заказчика принимают непосредственное участие в разработке задания на проек­тирование.

В задании на проектирование фермы указывается:

- наименование предприятия;

- основание для проектирования;

- район, пункт и площадка для строительства;

- номенклатура продукции и районы ее потребления, мощность производства по основным видам ее на полное развитие и на первую очередь;

- режим работы фермы;

- намечаемая специализация фермы;

- основные источники обеспечения предприятия при эксплуата­ции и в период строительства сырьем, водой, теплом, электроэнер­гией, газом;

- рационы кормления и обеспечение кормами (график суточного расхода кормов);

- технические условия по утилизации и использованию навоза;

- требование о разработке проекта восстановления (рекультивации) нарушенных земель;

- основные технологические процессы, возможные схемы комп­лексной механизации и автоматизации;

- предусматриваемое расширение предприятия;

- необходимость разработки автоматизированной системы управ­ления производством (АСУП);

- необходимость проведения научно-исследовательских работ по отдельным вопросам, не решенным в данный момент в научно-ис­следовательских организациях;

- намечаемые сроки строительства (в соответствии с нормами про­должительности), порядок ввода объектов по очередям;

- намечаемый размер капвложений и основные технико-экономи­ческие показатели (ТЭП) предприятия, которые должны быть дос­тигнуты при проектировании;

- данные для проектирования объектов культурно-бытового и жи­лищного строительства;

- требования по разработке вариантов проекта или его частей;

- стадийность проектирования;

- наименование генеральной проектной организации;

- наименование генерального подрядчика - строительной организации.

В тех случаях, когда по проектируемому объекту ТЭО не разраба­тывалось, в состав задания должны быть включены технико-эконо­мические расчеты, обосновывающие эффективность нового строи­тельства.

Проектные организации не должны принимать изменений зада­ния на проектирование без разрешения инстанции, утвердившей его.

Задания на проектирование (в зависимости от стоимости строи­тельства) утверждаются республиканским министерством, областным или районным управлением агропромтехники.

При размещении предприятий на территории городов, рабочих поселков в дополнение к заданию на проектирование заказчик выдает проектной организации архитектурно-планировочное задание, состав­ленное архитектурно-планировочным управлением области, а также технические условия (стро­ительный паспорт) на присоединение к инженерным сетям электро-газо-водоснабжения.

3.Капитальное строительство ферм и их реконструкция начинаются с проектирования. Проект предприятия разрабатывают в виде комплекса технической документации (пояснительная запис­ка, чертежи и схемы, экономические и технические расчеты, сметы).

Проектирование предприятий выполняют на основе договора ге­нерального проектировщика с заказчиком и задания на проектирова­ние. Заказчиком является директор строящегося или существующего предприятия или уполномоченное лицо.

После проведения ТЭО, разработки задания на проектирование, внесения объекта в титульный список открывается финансирование банком проектных работ. По каждому проектируемому объекту гене­ральный проектировщик назначает главного инженера проекта (ГИП), ответственного за проект в целом и его сметную стоимость. Проек­тные организации, выполняющие специальную часть проекта, также назначают ГИП, ответственного за выполняемую им часть проекта.

Перед началом проектирования проводятся изыскательские рабо­ты с целью изучения условий строительства и эксплуатацию будущего предприятия.

Различают экономические и технические изыскания. Экономи­ческие изыскания проводят для изучения экономики и ресурсов ра­бочей силы будущего строительства и установления связи проектиру­емого предприятия с другими, действующими в данном районе пред­приятиями.

Технические изыскания направлены на изучение топографичес­ких, геологических, гидрологических, метеорологических условий в районе строительства. От этих условий зависят: выбор площадки для строительства; вертикальная планировка площадки и связанные с ней объемы земляных работ; определение глубины заложения и типы фун­даментов; выбор конструкций отдельных сооружений и зданий, подъездных путей и дорог к площадке; способы обеспечения пред­приятия и строительства сырьем, топливом, местными материала­ми, водой, электроэнергией и т.д.

В соответствии с "Временной инструкцией по разработке проек­тов и смет для сельскохозяйственного строительства" ВСН 113-72 и новой инструкцией, про­ектирование может осуществляться в одну или две стадии. При двух­стадийном проектировании первая стадия называется техническим проектом (ТП), вторая - рабочими чертежными (РЧ).

В случаях, когда проектировщики располагают достаточными и достоверными сведениями для обоснования технико-экономических факторов строительства при наличии типовых проектов и повторно применяемых или несложных объектов, проектирование ведут исклю­чительно в одну стадию, так называемый технорабочий проект (ТР), то есть технический проект, совмещенный с рабочими чертежами.

Указания о стадии проектирования приводят в основной надписи на чертежах проекта.

При двухстадийном проектировании вначале разрабатывают тех­нический проект на основе инструкций и общепринятых норм технологического проектирования: для ферм крупного рогатого скота -ОНТП1-77, свиноводческих предприятий - ОНТП 2-85, птицевод­ческих - ОНТП 4-85, овцеводческих - ОНТП 5-85, ветеринарных объектов - ОНТП 8-85, систем удаления и подготовки к использова­нию навоза - ОНТП 17-86.

С общепринятыми нормами технологического проектирования сту­дент знакомится в процессе самостоятельной работы над курсовым проектом, разрабатывая разделы технологии содержания животных при заданном способе содержания и определяя размеры для опреде­ленного количества голов.

В техническом проекте разрешают такие основные вопросы стро­ительства, как техническая возможность и экономическая целесооб­разность его осуществления; использование территории и выбор оп­тимального варианта генерального плана строительства. В техничес­ком проекте также даются технические и архитектурные решения по объектам; определяется стоимость строительства в целом и его отдельных объектов, а также их основные технико-экономические показатели.

Для этой цели выбирают технологию воспроизводства стада с раз­работкой схемы его годового оборота и схемы движения половозрас­тных групп через производственные помещения, технологию кормо­производства и кормления животных, а также технологию систем навозоудаления, водоснабжения, энергоснабжения и т.п.

Технический проект состоит из таких частей и доку­ментов, как общая пояснительная записка с кратким изложением со­держания проекта и указанием очередности строительства и различ­ными приложениями о согласовании строительства и соответствии его проекта действующим нормам и правилам; пояснительная запис­ка, содержащая сжатые и точные формулировки принятых решений;

технико-экономическая часть; генеральный план и транспорт, техно­логическая часть, в том числе электроснабжение и электрооборудо­вание, теплоснабжение и микроклимат с разделами по механизации и автоматизации технологических процессов; организация труда и система управления производством; строительная часть, в том числе водоснабжение и канализация, отопление и вентиляция; организа­ция строительства; сметы; проект кормовой базы предприятия; про­ектжилищно-гражданского строительства (в случае необходимости).

В техническом проекте приводят спецификацию для размещения заказов на технологическое, подъемно-транспортное, специальное и другое оборудование и заявочные ведомости на общезаводское обору­дование, приборы, арматуру, кабельные и другие изделия серийно­го производства, а также технические условия на разработку нестан­дартного оборудования.

В процессе разработки технического проекта составляют сводную смету, в которой устанавливают стоимость объектов предприятия, всех работ и затрат на его сооружение.

В состав сметы входят: калькуляции затрат на доставку материа­лов, деталей конструкций и сметных цен на все виды материально-технических ресурсов и эксплуатацию строительных машин; единич­ные расценки на строительные расходы (ЕР), сметы на отдельные виды работ и затрат; сметы на отдельные объекты предприятия (объектные сметы); сводные сметы на производственное строительство; сводные сметы на жилищное строительство.

Сметная стоимость строительства слагается из затрат: на заработ­ную плату рабочих; строительные материалы, детали и конструкции, доставленные к месту строительства; на материально-технические ре­сурсы (воду, пар, электроэнергию, кислород и т.п.); на эксплуата­цию строительных машин; производство строительных работ; приоб­ретение инвентаря, оборудования и инструмента для строительства.

На основе утвержденного технического проекта (после эксперти­зы) разрабатывают рабочие чертежи. При их разработке производят уточнения и детализацию решений в той степени, в которой это не­обходимо для производства строительно-монтажных работ.

В состав рабочих чертежей входит: заглавный лист с перечнем чер­тежей; чертежи генерального плана с нанесенными на них надземны­ми и подземными коммуникациями, транспортными путями, необ­ходимыми данными по вертикальной планировке, благоустройству и озеленению территории, чертежи типовых и повторно применяемых проектов, привязанных к местным условиям строительства; чертежи зданий и сооружений; строительство которых будет осуществляться по индивидуальным проектам; чертежи планов и разрезов с нанесен­ным на них технологическим, транспортным, энергетическим и дру­гим оборудованием; схемы технологических трубопроводов, сетей и устройств энергоснабжения и электроосвещения, автоматизации, диспетчеризации, связи и сигнализации, водопровода и канализа­ции, отопления и вентиляции; чертежи нетиповых, энергетических и сантехнических элементов, узлов и конструкций, а также нестандартного оборудования (кроме машин, механизмов и аппаратов) в объемах, необходимых для разработки деталировочных чертежей на заводах и базах строительных и монтажных организаций; чертежи ан­тикоррозийной защиты конструкций, оборудования и коммуникаций; чертежи устройств, связанных с охраной труда и техникой безопасно­сти; перечни применяемых стандартов, нормалей и чертежи типовых конструкций, узлов и деталей со ссылками на их номера; специфика­ции для заказа оборудования, в том числе нестандартного, прибо­ров, арматуры, труб, кабельных и других изделий; уточненные ведо­мости конструкций, полуфабрикатов, деталей изделий и материалов для строительства; ведомость объемов строительных и монтажных ра­бот по объектам и видам работ; паспорта проектов на отдельные объекты проектируемого предприятия.

В техно-рабочем проекте решают те же задачи, что и при двухста­дийном проектировании,но на основе типовых и повторно приме­няемых проектов.

В состав техно-рабочего проекта, кроме рабочих чертежей, вхо­дят следующие материалы: пояснительная записка с технико-эконо­мическим обоснованием; генеральный план; перечень типовых и по­вторно применяемых проектов; изменения и дополнения в типовых проектах в связи с привязкой к местным условиям строительства; смет­ная документация.

Типовые проекты для массового применения на строительстве животноводческих объектов разрабатывают с учетом достижений оте­чественного и зарубежного опыта, на основе индустриальных мето­дов выполнения строительно-монтажных работ. Типовое проектирование обеспечивает повышение качества проектов и смет, удешевляет и ускоряет проектирование и строительство.

Типовые проекты и сметы к ним утверждаются Госстроем республики.

При использовании типовых проектов осуществляют привязку зданий, сооружений и уточняют координаты и отметки частей объек­тов, размеры, глубину заложений фундаментов и других строитель­ных элементов; разрабатывают дополнительные конструктивные ме­роприятия, необходимыепо гидрологическим условиямместного строительства.

Необходимые изменения вносят и в технологическую часть проек­та по условиям задания на проектирование и в связи со снятием с производства того или иного оборудования.

Типовые проекты выпускают в виде альбомов чертежей и смет. Необходимые изменения вносят в содержание этих альбомов путем зачеркивания (заклеивания) ненужных проектных решений отдель­ных частей чертежа и нанесения новых решений другим цветом. На каждом листе делают отметку о корректировке чертежа с подписью проектанта.

Технические и техно-рабочие проекты на строительство удостове­ряются подписью главного инженера проекта и не согласовываются с органами государственного надзора.

Только в случаях, когда при проектировании возникает необходи­мость частичного отступления от требований действующих норм и правил, эти отступления согласовываются с соответствующими орга­низациями.

Рабочие чертежи, разработанные в соответствии с техническим проектом, не согласовываются. Сметы на строительство, составлен­ныепо техническому или техно-рабочему проектам до утверждения, согласовываются с подрядными организациями.

Основанием для включения строительства в план капитальных вло­жений и открытия финансирования служит утвержденная проектно-сметная документация.

При двухстадийном проектировании утверждается технический проект со сводной сметой. Рабочие чертежи не утверждаются. При одностадийном проектировании утверждается техно-рабочий проект со сводной сметой.

Проектная организация выдает заказчику проект в четырех экзем­плярах (вне зависимости от стадийности проектирования); дополни­тельное количество экземпляров проекта выдается за дополнитель­ную плату.

Капитальное строительство, реконструкцию животноводческого предприятия или его объектов финансируют строительные банки после представления им утвержденного титульного списка и проектно-сметной документации предприятия. Ход строительства также контроли­руется строительным банком.

Чертежам каждой части проекта присваивают постоянные буквен­ные условные обозначения - марки, которые указывают в основной надписи чертежа. Например, чертежи генерального плана и транс­порта - марка ГП; архитектурно-строительные решения - марка АР;

водопровода и канализации - марка ВК; отопления и вентиляции -марка ОВ; чертежи размещения технологического оборудования -марка ТХ.

Перенос объектов предприятия в натуру заключается в разбивке и фиксации на местности основных осей и размеров зданий и сооружений. Разбивочные работы выполняют геодезические службы с целью переноса контуров сооружений с чер­тежа плана на местность в натуральных размерах.

Разбивочные работы ведут от существующего в районе строитель­ства пункта геодезического обоснования, то есть точки, у которой известны две координаты в плане и положение по высоте (отметка).

Если в районе строительства отсутствует пункт геодезического обо­снования, его создают специально или используют такие части мест­ности, как опушка леса, холм, овраг и т.п.

Для ускорения разбивочных работ и повышения точности разбив­ки на генеральном плане проектируют строительную сетку, состоя­щую из квадратов, таким образом, чтобы ее можно было совместить с осями проездов, с прямоугольными контурами основных частей территории предприятия.

Длину сторон строительной сетки принимают равной 200 м, но может быть принят и другой размер, кратный 50.

Генеральный плансо строительной сеткой называется разбивочным чертежом.

4. В проекте животноводческого предприятия технологическая часть представляет собой совокупность документов, направленных на раз­работку механизации и автоматизации работ по уходу за животными и нормальное функционирование предприятий в соответствии с при­нятой технологией содержания скота.

Основой этих документов служат размещения технологического оборудования или установочные чертежи, имеющие целью обеспе­чить технической документацией проведение строительных и монтаж­ных работ на фермах. Это чертежи технологического оборудования, разработанной схемы установки машин, механизмов аппаратов в поточные линии, размещенные внутри зданий, соору­жений и на территории предприятия. Особенность этих чертежей зак­лючается в том, что их выполняют по правилам строительного черче­ния.Их подразделяют на две группы: чертежи размещения техноло­гического оборудования и чертежи санитарно-технических систем.

Чертежи размещения технологического оборудования выполняются в планах, разрезах, видах.

На чертеже контуры плана, разрезов здания вычерчивают тонки­ми линиями толщиной S/3 мм с максимальным упрощением элемен­тов конструкции здания, а контуры оборудования - линиями толщи­ной S=0,8...1,0 мм.

В основной надписи чертежа проставляют наименование вида техноло­гического оборудования, например "размещение оборудования кормоцеха".

Разрезы допускается обозначать прописными буквами и цифрами и сопровождать надписью типа "разрез А-А". Обрыв обозначают тон­кой сплошной линией с изломами.

На плане и разрезе здания технологическое оборудование наносят также с упрощением графических элементов.

Для обеспечения рациональной компоновки машин и оборудования в здании с учетом требований охраны труда и противопожарной безо­пасности разработаны методы двухмерных моделей (метод апплика­ции) и метод трехмерных моделей (макетирование) с их техническими разновидностями.

Методы моделирования имеют преимущества по сравнению с про­ектированием путем вычерчивания вариантов размещения оборудо­вания. Главное преимущество - сокращение времени и затрат труда на создание чертежей, а также большая наглядность вариантов.

Чертеж размещения технологического оборудования должен содержать:

- необходимые присоединительные размеры для размещения обо­рудования внутри здания. Размеры проставляются без допусков по осям машин или ПТЛ и по габаритам оборудования. По этим разме­рам производят монтаж оборудования или разрабатывают монтаж­ные чертежи. В качестве базы чаще берут внутренние поверхности стен, полов. В необходимых случаях указывают размеры проходов, проездов, углы наклона оборудования и машин, расстояние от стен, колонн по требованиям техники безопасности.

На разрезах показывают размеры оборудования по высоте с помо­щью размерных линий для отдельных машин и необходимые размеры для стыковки отдельных частей оборудования по высоте. Здесь же делают отметки отдельных строительных элементов (нулевой уровень, высоту стен здания, высоту проездов, углубления приямков и т.п.) с помощью высотных отметок в метрах (треугольники);

- приводится спецификация машин и оборудования проектируе­мой линии (на отдельном листе), то есть таблица перечня машин и их количества с указанием марки машин или комплекта технологическо­го оборудования и их краткой технической характеристики по произ­водительности, установленной мощности электродвигателя и т.п.

В спецификации и на чертеже указывается номер позиции маши­ны, оборудования, комплекта. Если разрезы выполнены на другом листе, то спецификация не дублируется, а дается ссылка на номер листа, где показан разрез. Номера позиций дублируются на разре­зах, видах; - на планах чертежей дается экспликация помещений, то есть таблица перечня помещений с указанием их площадей. Помеще­ния маркируются цифрами в кружках, которые указываются на чер­теже и в экспликации.

Литература

1. Мельников С.В. Технологическое оборудование животноводческих ферм и комплексов. – Л.: Агропромиздат, 1985.

2. Завражнов А.И. Проектирование производственных процессов в животноводстве. – М.: Колос, 1994.

3. Галкин А.Ф. Основы проектирования животноводческих ферм. –М.:: Колос, 1975.

4. Брагинец Н.В., Палишкин Д.А. Курсовое и дипломное проектирование по механизации животноводства. – М.: Колос, 1991.

5. Доценко В.М., Коровин В.В., Абдыров А.М. Механизация технологических процессов на животноводческих и птицеводческих фермах. – Астана: КазАУ, 2002.