Гофман В. Л. Фабрично-заводская архитектура : Часть III. Чугунолитейные мастерские. — Изд. 2-е. — Ленинград, 1935

  

 

 

 

 

 

 

 

Введение ... 5

 

Глава I. Чугунолитейные мастерские.

§ 1. Частная рабочая диаграмма ... 9

§ 2. Рабочая диаграмма чугунолитейной мастерской ... 10

§ 3. Состав помещений чугунолитейной мастерской ... —

§ 4. Литейный двор и помещение вагранок ... 11

§ 5. Модельные мастерские и склады моделей ... 24

§ 6. Формовочные материалы ... 26

§ 7. Формовочный зал и шишельное отделение ... —

§ 8. Помещение для формовочной земли ... 27

§ 9. Разделение литейной мастерской по весовому признаку отливок ... 29

§ 10. Планировка чугунолитейных мастерских ... 31

§ 11. Устройство полов ... 34

§ 12. Размеры площадей формовочных зал ... —

§ 13. Производство формовки в почве и в опоках ... 35

§ 14. Машинная формовка ... 38

§ 15. Рабочая диаграмма формовки ... 40

§ 16. Методы производства заливки форм ... 44

§ 17. Формовка и заливка на конвейере ... 46

§ 18. Конвейерное оборудование ... 50

§ 19. Механическое приготовление земли ... 56

§ 20. Передвижные механизмы для приготовления земли ... 74

§ 21. Шишельное отделение ... 76

§ 22. Сушила ... 78

§ 23. Обрубное отделение ... 83

 

Глава II. Форма и конструкция зданий чугунолитейных мастерских.

§ 1. Однопролетные литейные мастерские ... 97

§ 2. Двухпролетные литейные мастерские ... 99

§ 3. Американская литейная серого чугуна ... 101

§ 4. Литейная машиностроительного завода близ г. Воронежа ... 103

§ 5. Литейная при ремонтном заводе льноуправления ... —

§ 6. Тип четырехпролетной литейной мастерской ... 105

§ 7. Типовая литейная на 5000 т среднего литья ... 107

§ 8. Типовая литейная на 10 000 т мелкого литья ... 114

§ 9. Типовая литейная на 30 000 т среднего литья ... 120

§ 10. Типовая литейная на 28 000 т тяжелого литья ... 124

§ 11. Литейная со смешанными методами формовки ... 127

§ 12. Литейная со смешанными методами формовки на 40 000 т среднего литья ... 130

§ 1З. Литейная смешанного типа ... 132

§ 14. Литейная Goulds Manufacturing Со ... 135

§ 15. Литейная автомобильного завода Стьюдебекера (США) ... 136

§ 16. Литейная ковкого чугуна в США ... 138

§ 17. Литейная бр. Додж в Детройте. (США) ... 139

§ 18. Литейная машиностроительного завода Эслинген ... 140

§ 19. План чугунолитейной мастерской А ... 144

§ 20. Литейная мастерская Б ... 145

§ 21. Литейная при машиностроительном заводе ... —

§ 22. 1-я литейная для тракторного завода ... 150

§ 23. 2-я литейная для тракторного завода ... 152

§ 24. Сравнение литейных Ленинграда ... 156

§ 25. Литейная автомобильного завода Buick in Flint Mich в США ... 157

§ 26. Американская литейная новейшего типа ... 159

§ 27. Типовая литейная для массового литья ... 160

§ 28. Литейная для смешанного литья ... 162

§ 29. Литейная для завода фитингов на Урале ... 163

§ 30. 3-я литейная для тракторного завода ... 163

§ 31. 4-я литейная для тракторного завода на 200 000 т литья ... 168

 

Глава III. Отопление и вентиляция литейных.

§ 1. Общие соображения ... 178

§ 2. Вредности работы в литейных. Газовые вредности ... —

§ 3. Пылевые вредности ... 181

§ 4. Предварительные данные по отоплению литейных ... 185

§ 5. Выбор систем отопления ... 186

§ 6. Водяное отопление ... 187

§ 7. Паровое отопление ... 188

§ 8. Воздушное отопление с нагреванием воздуха паром или горячею водою ... —

§ 9. Комбинированные системы отопления ... 189

§ 10. Некоторые подробности устройства воздушного отопления ... 191

§11. Вентиляция формовочных зал ... 193

§ 12. Вентиляция вспомогательных отделений литейных мастерских. Общие указания ... 206

§ 13. Выбор скоростей ... 207

§ 14. Очистка воздуха от пыли ... 208

§ 15. Герметизация ... 211

§ 16. Вентиляция земледелочных мастерских ... —

§ 17. Вентиляция обрубных, обдирочных и очистных ... 212

§ 18. Пылеотсасывающие устройства наждачных кругов и точильных камней ... 214

§ 19. Вентиляция шишельных и сушил ... 215

§ 20. Вентиляция ваграночных ... 216

§ 21. Отопление и вентиляция вспомогательных помещений ... 217

§ 22. Вентиляция мастерских для отливки чугунных труб ... 218

§ 23. Литература ... 219

 

---

 

 

 

По общему плану книги „Фабрично-заводская архитектура“ предполагалось в третьей части дать примеры планировки, оборудования и конструирования зданий и сооружений для наиболее ярких представителей промышленного производства, основы для чего помещены в первой и второй частях названной книги.

 

Однако, при разборе собранного материала и построении его методически для получения вполне законченного целого по одним лишь чугунолитейным мастерским выяснилось, что весь накопленный графический и опытный материал невозможно вместить в одну книгу без ущерба для ее главной цели, — дать в руки строителю руководство, по которому он мог бы совершенно ясно представить себе условия, влияющие на форму плана здания цеха, размеры и отношения отдельных площадей, составляющих цех помещений, конфигурацию объемов отдельных частей здания и конструкцию его в зависимости от назначения, установленного оборудования и характера протекания производственного процесса, так как лишь при таких условиях ознакомления строителя с каким-либо производством можно ожидать и требовать от него проекта производственного здания, вполне отвечающего своему назначению.

 

В качестве первого примера для содержания третьей части „Фабрично-заводской архитектуры“ взят чугунолитейный цех, как один из самых простых по основному процессу, в данном случае металлургическому, но требующий значительного количества подсобных процессов, механизмов, транспортных и подъемных средств, в большой степени усложняющих рабочую диаграмму и затрудняющих проектирование и конструирование здания цеха.

 

Книга эта предназначена для строителей, хоть в ней и затронуты в нескольких местах производственные особенности, что сделано для цели, объясненной выше. Так как нами во всех частях книги за основу принята рабочая диаграмма производственного процесса, вокруг которой планируется и строится промышленное предприятие, то и в настоящей, третьей, части сохранен тот же метод построения книги. Частные рабочие диаграммы некоторых вспомогательных или побочных ветвей чугунолитейного цеха любезно взял на себя труд составить специалист литейного дела, инж. В. М. Андреев, за что считаю приятным долгом выразить ему свою благодарность.

 

Так как современное производственное здание является органически связанным с вентиляцией и отоплением его, и это особенно и в большей мере относится к зданию чугунолитейного цеха, то представилось более правильным не ограничиваться сжатыми и общими указаниями на этот предмет, а дать достаточно подробное и полное изложение этого вопроса. Глава об отоплении и вентиляции чугунолитейных мастерских написана крупным знатоком этого дела, инж. Н. Н. Тетеревниковым.

 

Ленинград, ноябрь, 1929 г.

 

---

 

 

 

При издании настоящей книги были исправлены некоторые ошибки и опечатки, обнаруженные в первом издании, введены цифровые данные и размеры к описываемому оборудованию, произведено уточнение некоторых положений, оказавшихся в первом издании недостаточно ясными. Кроме того, во второе издание включено значительное количество новых примеров зданий чугунолитейных мастерских, спроектированных и построенных в СССР, а также ряд типовых решений планов литейных мастерских на разные производительности и на различные крупности отливок по работам Гипромаша.

 

Во втором издании сделана попытка методологического разрешения проектирования здания чугунолитейной мастерской, как архитектурного комплекса, с учетом проектирования верхнего перекрытия, удовлетворяющего, как целям освещения, так и естественной аэрации здания. Однако, это намерение по необходимости проведено в весьма малом масштабе, чтобы не загромождать книги материалом, относящимся к специальной отрасли архитектуры, именно к „теории архитектурно-строительного проектирования зданий и сооружений промышленного предприятия“, по каковой теме нами выпущена в свет специальная книга.

 

Как и прежде, книга представляет собою пример приложения общей теории проектирования промышленных зданий к определенному роду производства, едва ли не одному из самых сложных по рабочей диаграмме, каковым нам представляется чугунолитейное производство. По образцу решения методической задачи, выполненному нами на примере чугунолитейной мастерской, не будет сложным решать подобные задачи по любому роду производства.

 

Ленинград, 1934 г.

 

---

 

 

 

Первые две части нашей работы „Фабрично-заводская архитектура“ были посвящены установлению общих принципов планировки, проектирования и конструирования зданий и сооружений промышленных предприятий, независимо от характера производства.

 

В настоящем издании мы намерены показать, что эти установленные раньше принципы действительно верны для любого производства, и, больше того, — чем точнее выполнены указанные принципы, тем функционирование спроектированного и построенного предприятия будет совершеннее, т. е. продукция достигнет лучшего качества и будет стоить дешевле. Доказать это возможно только примерами, поэтому настоящая книга включает в себя примеры как осуществленных уже в натуре, так и спроектированных зданий и сооружений промышленных предприятий, с разбором приводимых примеров, с указанием их особенностей, достоинств и недостатков. Примеры сгруппированы по производствам для того, чтобы концентрированием однородного материала создавалось более цельное впечатление от архитектурного оформления данного производства н облегчало систематизацию материала.

 

Ввиду огромного разнообразия производств нет никакой возможности охватить их все в одной книге, и поэтому мы считаем возможным придать выпускаемому изданию особую форму — постоянно продолжаемой книги, по мере накопления и разработки материала, в виде отдельных выпусков с примерами различных производств.

 

Так как настоящая книга должна представлять собою продолжение двух первых частей, но в то же время и быть книгой, содержание которой может быть использовано вполне независимо от двух первых частей, мы сочли необходимым предпослать вначале основные правила и методы архитектурного проектирования промышленных предприятий в сжатом изложении, чтобы производимый далее анализ приведенных примеров имел методическую связь с целым и их логическое обоснование. Такое сжатое изложение методов архитектурно-строительного проектирования оправдывается и тем, что к моменту переиздания третьей части „Фабрично-заводской архитектуры“ была закончена наша работа „Методика архитектурно-строительного проектирования зданий и сооружений промышленных предприятий“. К указанному труду мы и отсылаем всех желающих более подробно ознакомиться с теорией архитектурного проектирования.

 

В третьей части нашей работы мы будем иметь перед глазами всегда вполне определенный объект, определенное производство, причем под словом „производство“ будем понимать „цех“, а не готовый продукт. Например, можно иметь в виду производство тракторов, и тогда книга наша должна рассматривать планировку и проектирование зданий и сооружений для тракторного завода, т. е. иметь в виду архитектурное оформление общей рабочей диаграммы, о которой было сказано в первой части нашей работы и где было приведено несколько примеров такого оформления.

 

Вторая часть „Фабрично-заводской архитектуры“ подошла вплотную к оформлению частной рабочей диаграммы, но в этой диаграмме занялась обслуживанием не процесса производства, а того, кто выполняет и руководит производственным процессом, — рабочего, а также теми физическими и механическими факторами, которые помогают рабочему с наименьшими затратами энергии и без вреда для здоровья осуществлять рабочий процесс производства, а именно: свет, тепло, чистый и безвредный воздух, подъемные и транспортные приспособления. Такое расположение материала следует считать совершенно правильным, так как благодаря этому в первых двух частях оказались собранными те необходимые данные, которые являются общими для всех промышленных предприятий и почти для каждого производственного здания.

 

В этом отношении первые две части, можно сказать, охватывают всякие промышленные предприятия, независимо от их рода производства.

 

Несколько иначе обстоит дело с архитектурно-строительным оформлением частной рабочей диаграммы. В этом случае большое разнообразие существующих промышленных производств вызывает часто необходимость в особом подходе к архитектурно-строительному обслуживанию данного производства и установления ряда методических указаний в приложении методики проектирования к определенному, конкретному производству.

 

Всякая теория требует для ее окончательного усвоения проработки упражнений и задач. Выпуская книгу, в которой приведены примеры приложения теории архитектурного проектирования к одному, двум промышленным производствам, мы надеемся помочь общему делу быстрейшего освоения рациональных методов проектирования, в результате чего должны быть сэкономлены труд, время и деньги.

 

Если взять для примера хотя бы производство тракторов, железнодорожных вагонов, судостроение и т. д., то мы уже знаем, что, начиная эти производства с основных сырых материалов, в процессе превращения последних в готовую продукцию, их нужно постепенно подвергать разнообразной механической, термической, иногда химической обработке, проведя эти процессы через ряд отдельных цехов, каковое чередование операций мы назвали общей рабочей диаграммой. Каждое из вышеупомянутых производств будет иметь свою собственную общую рабочую диаграмму, в основу которой необходимо положить принцип непрерывного чередования в поступательном движении отдельных производственных процессов по кратчайшему расстоянию, без обратных движений по одному и тому же пути, без пересечения путей в одной плоскости, к выходу в качестве готового изделия. Но, в соответствии с назначением готового изделия — трактор, вагон, судно — общая рабочая диаграмма этих производств в каждом случае будет составлена из чередования таких технологических процессов и цехов, в результате которых должно получиться то или иное изделие. Однако, как ни различны окончательные готовые продукты в рассматриваемых трех случаях, они могут иметь один или несколько однородных цехов. Рассматривая помещенные в первой части книги генеральные планы некоторых промышленных предприятий, видно, что у многих из них имеются литейные мастерские, кузницы, механические мастерские и т. д., т. е. цеха, в которых производятся однородные работы, хотя и для разных целей. В каждом отдельном случае, в одном и том же цехе может быть установлено другое оборудование, соответственно с родом и характером изделий. Так, несомненно, механическая мастерская тракторного завода будет отличаться оборудованием от механического цеха вагонного завода или судостроительного завода. Различие это будет сказываться не только в оборудовании, но и в размерах самого цеха, что очевидно. Поэтому нельзя, например, площадь механической мастерской на генеральном плане исчислять из количества обрабатываемых предметов по весу или по их ценности для трех вышеприведенных производств, сравнивая их между собою; наоборот, было бы неправильным не учесть для первоначальных соображений о стоимости механического цеха тракторного завода данные об этом цехе уже построенного тракторного же завода. Таким образом, мы видим, что цеха, в которых производятся однородные работы, могут быть спроектированы и построены разнообразным способом в зависимости от того, какое производство они должны обслуживать. Тем не менее, со строительной точки зрения, опуская эту деталь различного оборудования для каждого частного случая производства, мы можем установить, что однородные цеха при различных заводах имеют настолько много общего, что мы можем смело классифицировать их и изучать по однородности работы, в них производящейся. Таким образом, следует различать цеха: механический по обработке металлов, деревообделочный цех, чугунолитейный цех, сталелитейный цех, прокатный цех и т. д. в металлической, деревообрабатывающей, текстильной промышленности, по переработке вкусовых веществ, в химической промышленности и пр.

 

В этом отношении третья часть „Фабрично-заводской архитектуры“ должна дать архитектурное оформление части А частной рабочей диаграммы, приведенной на фиг. 1 во II части нашей книги (стр. 14).

 

При проектировании какой бы то ни было мастерской, строитель должен иметь в своем распоряжении исчерпывающие сведения о том, какой процесс или какие производственные процессы будут происходить в помещении будущей мастерской, с какими материалами, какой формы и какого веса придется оперировать; каким способом материалы, полуфабрикаты и обрабатываемые предметы будут перемещаться по мастерской, какими способами они будут подаваться в мастерскую и как будут экспедироваться из мастерской; какие побочные явления в процессе обработки будут иметь место, как, например, выделение теплоты, образование пыли, газов, дыма, копоти и пр.; какое количество рабочих разных специальностей, мужчин и женщин, будет занято в производстве, какое количество разных служащих, необходимо разместить в конторах, складах и отделениях цеха и т. п.

 

Все эти сведения вместе должны составить задание для проектирования мастерской.

 

Чрезвычайно существенно установить, в каком виде должны быть даны эти сведения строителю, чтобы задача проектирования была вполне ясна и чтобы здание из рук строителя вышло наиболее отвечающим всем требованиям современного ведения производственного процесса, удовлетворяющим правилам и нормам по охране труда, пожарной безопасности, санитарии и гигиены и в то же время имело художественный вид и было возможно дешевым.

 

В настоящее время уже никто не подвергает сомнению, что в рационально организованной мастерской течение производственных процессов должно совершаться в развернутом порядке чередования, в поступательном движении одной стадии процесса за другой. Последовательное чередование всех стадий производственных процессов на протяжении всего цеха даст производственную диаграмму данного цеха, т. е. то, что мы условились называть частной рабочей диаграммой. Таким образом, одним из главных элементов программы для проектирования какого-либо цеха представляется частная рабочая диаграмма данного цеха.

 

 

Фиг. 1. Общая рабочая диаграмма завода огнеупорных тиглей типа Морган.

 

 

Эта частная рабочая диаграмма может быть задана в виде прямолинейного вектора, на котором в поступательном порядке нанесены все стадии производственного процесса (фиг. 1) с описанием всех операций технологического процесса в пояснительной записке, прилагаемой к чертежу и объясняющей все стадии и операции производства, обозначенные на чертеже цифрами. Такая диаграмма хотя и дает полное понятие о постепенном прохождении и характере работы в данном цехе с момента вступления обрабатываемого материала в цех до момента выпуска его из цеха после последней операции, но не дает никаких указаний о требуемых площадях и объемах, необходимых для выполнения производственного процесса, а также не указывает — совершается ли все течение процесса на одной площади или на одном уровне, или для проведения процессов по одному цеху необходимо подвергаемые обработке материалы и предметы то продвигать в горизонтальном направлении, то поднимать вверх или опускать вниз. Если бы рабочая диаграмма была задана графически таким образом, что она могла бы дать представление не только о последовательном порядке движения всех производственных процессов, одного за другим, но также давала хотя бы весьма схематическое изображение оборудования, при помощи которого происходит процесс, а также движение по высотам, то такая диаграмма в значительной мере облегчила бы строителю труд перевода изображением сложных терминов и цифр в образы и формы и тем самым помогла бы не только избежать ошибок от неправильного представления будущей работы цеха и его проектирования, но и в значительной степени ускорила бы всю работу проектировщика.

 

На фиг. 2 представлена та же рабочая диаграмма, как и на фиг. 1, но лишь в более наглядной форме, из которой ясно видно, что производство не может быть размещено на одном уровне, но требует помещений с уровнями полов на разных высотах, а также дает представление о характере различных частей зданий, например о силосной форме складов для сырых продуктов.

 

 

Фиг. 2. Общая рабочая диаграмма.

 

 

Как бы ни была задана рабочая диаграмма, она требует еще дальнейшей деталировки и пояснений, которые удобнее всего свести в таблицу со следующими графами:

 

1. Порядковые номера отдельных стадий процессов.

 

2. Характеристика данной стадии процесса.

 

3. Наименование орудия производства или оборудования, при посредстве которого производится процесс.

 

4. Площадь, занятая орудием производства, заданная габаритом в проекции на горизонтальную плоскость в кв. метрах.

 

5. Габаритные размеры орудия производства или оборудования на две взаимно перпендикулярные вертикальные плоскости в кв. метрах.

 

6. Вес орудия производства или оборудования, установленного на полу или на особом фундаменте, в килограммах на кв. метр.

 

7. Площадь пола, занятая обрабатываемыми предметами возле орудия производства, до операции н после операции, в кв. метрах. Указать, — складываются ли обрабатываемые предметы прямо на пол или в специальных ящиках, на помосты и т. п.; в последнем случае дать их размеры и описание.

 

8. Вес обрабатываемых предметов, сложенных возле орудия производства в максимальном количестве, до обработки и после обработки. Вес дается в килограммах на всю занятую площадь. В случае применения особых ящиков, платформ и пр. вес полуфабриката указать вместе с тарой.

 

9. Число рабочих, занятых у данного орудия производства, с указанием количества мужчин и женщин.

 

10. Площадь пола, занимаемая рабочим у орудия производства, в кв. метрах.

 

Итоги и данные этой таблицы дадут площади пола цеха, занятые оборудованием и рабочими, данные о нагрузках для расчета полов и междуэтажных перекрытий, а также сведения о количестве рабочих обоего пола, что необходимо для определения числа мест санитарно-гигиенических устройств.

 

Кроме указанной таблицы, имеющей основное значение для составления программы проектирования, необходимо осветить еще следующие вопросы:

 

11. Число работающих смен во всем цехе или в отдельных частях его, если оно не равно по всему цеху.

 

12. Число мужчин и женщин в каждой смене, с подразделением по специальностям, например, литейщик, формовщик, шишельник, чернорабочий и т. д.

 

13. Способ цехового транспорта. Если их несколько родов в одной мастерской, то перечислить все, указав для мостовых кранов желательные пролеты между осями рельсов, грузоподъемность крана и вес моста, а также число мостовых кранов разного рода и высоту головки рельса над полом мастерской, дав габарит крана в поперечном и продольном виде; для консольных катучих кранов — высоту головки рельса нижних катков и верхних катков, величину выноса консоли от оси рельса, грузоподъемность его и количество кранов; для монорельсовых дорог — высоту подвеса монорельса до нижней полки его, род и грузоподъемность тележки, форму монорельса и вес его на пог. метр; для рельсовых вагонеток — ширину колеи и габарит груженой тележки; для безрельсовых тележек — габарит и грузоподъемность тележки.

 

Для жолобов и наклонных плоскостей для перемещения гравитационным способом указать размеры ширины, глубины, длины жолоба, высоту закрепления его верхнего и нижнего концов и положение его между двумя орудиями производства. Для спиральных наклонных плоскостей указать внешний и внутренний диаметры по горизонтальной проекции, число оборотов по вертикальной оси, место погрузки и место выгрузки по отношению установленного оборудования, месторасположение на плане. Для ленточных транспортеров и других моторных транспортеров указать все размеры, расположение в рабочей диаграмме на плане среди оборудования, вес в нагруженном состоянии на пог. метр, для рольгангов — форму их в плане, размеры ширины, высоты и наклоны в продольном направлении, вес в нагруженном состоянии на пог. метр, месторасположение моторов, их габаритные размеры, веса и указания о том, будут ли они установлены на полу или выше пола и на какой именно отметке и т. д.

 

14. Размеры цехового склада.

 

15. Число и размеры промежуточных складов.

 

16. Наименование и размеры конторских помещений.

 

17. Особые устройства и специальные помещения.

 

18. Пояснительная записка по всему производственному процессу и по всем приведенным выше пунктам.

 

Получив составленное таким образом задание для разработки проекта цехового здания, приступают к композиции первым делом его плана. При этом необходимо иметь в виду часть рабочей диаграммы, касающейся самого рабочего, как о том было подробно указано во второй части настоящего труда¹, т. е. помещения для санитарно-гигиенических устройств, бытовых, культурно-просветительных и профессиональных нужд, проверив все нормы в соответствии с действующими правилами и постановлениями правительства. Одновременно нужно помнить основные правила рациональной организации производства, согласно которым обрабатываемые предметы должны совершать возможно краткие пути при переходе от одной операции к другой, причем не следует допускать обратных движений по тому же пути, а также пересечений путей в одной плоскости.

____________

¹ См. В. Л. Гофман. „Фабрично-заводская архитектура“, часть II, стр. 9 и следующие.

 

---

 

 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

---

 

 

Скачать издание в формате pdf (яндексдиск; 196 МБ)

 

 

 

Остальные тома издания: