تصميم المصانع
مشاركة :
تصميم-مصانع

تصميم المصانع و اسس تصميم المعامل

يتعلق الموقع بنوع المؤسسة و نوع تصميم المصانع، وعلى مقربة من المواد الأولية أو من العمال المؤهلين خلال تصميم المعمل. ويتصل بخط حديدي أو شارع رئيسي في تصميم المصنع، وأحيانًا بالقرب من طريق نهري، ويجب أن تكون التربة جيدة (أماكن مسبورة مسبقًا، أو وثائق من جيولوجيين مختصين خلال تصميم المصانع )، كما يجب أن يكون مستوى المياه الجوفية منخفضًا في تصميم المعمل، وأن يتوفر ماء الشرب بشكل كاف لعملية تصميم المصانع، وإمكانيات لتصريف المياه، ووصول تيار كهربائي عالي، وضوء، وعلى مقربة من الأماكن الآهلة بالسكان حتى يكون بمنأى من الريح، وبشكل عام إلى غرب وإلى شمال المدن.

اشكال تغطية المعامل
اشكال تغطية المعامل

دراسة الأرض في عملية تصميم المعمل و تخطيط المعامل

بحجم المباني، والشوارع والطرق، وقبل تعيين حدود الأرض يجب أولًا تثبيت مساحتها حسب المعطيات التجريبية، ووضع خطة للطرق والتي تتطلب الكثير من المكان بالنظر للقدرة على الاستدارة الضعيفة  (1)، والأراضي ذات الطريق الرئيسي المنحرف  (2) و (3) هي الأكثر ملائمة، وإلا فيجب أن نضع المباني بشكل منحرف  (3)، وغالبًا ما تكفي طرق تلج إلى القاعات الكبيرة حيث يتم الشحن والتفريغ بواسطة جسر متحرك خلال عملية دراسة تصميم معمل (3)، وفي حالة الحركة الشديدة تكون الخطوط المستمرة ضرورية  (2). ومن أجل عربات القطاع المعزولة تحدث صفائح دوارة، ورصيف شحن ((عادةً من أجل عربتان))  (5)، ومن أجل كافة المعلومات عن الخطوط، الانفراج، والمقاطع، …. إلخ  ، ومن أجل الشوارع وحركة السيارات  .

المخطط الوظيفي للمعمل
المخطط الوظيفي للمعمل

إنشاء مخطط المعمل:

قبل وضع مخطط المباني يجب وضع خطة الاستثمار، وتمثيل العمليات حسب طبيعة الصناعة المطلوبة   (1) و (2).

كما تحدد بشكل تقريبي المساحة الضرورية بنتيجة الإنتاج السنوي، وعدد العمال لكل عامل، ويتكهن على الأقل بـ 2 م2 إذا لم نكن نملك رقمًا وفق التجربة، كما أنه على مهندس الاستثمار أن يحدد المساحة المستخدمة الضرورية بالاستناد إلى مخطط الأماكن التي ستشغلها الآلات والتجهيزات الأخرى التي تخدم الاستثمار.

مسقط وظيفي للمعمل
مسقط وظيفي للمعمل

إضافةً إلى المساحات المكملة (حركة السير، الأدراج، المغاسل، المصاعد …. إلخ) أن يتوقع بالنسبة لهذا الموضوع من أجل المنشآت بطوابق إصافة بين 30 و70%، ومن أجل القاعات الكبرى، ومنشآت المستوى الواحد من 10 إلى 15%.

المسقط الوظيفي في تصميم معمل
المسقط الوظيفي في تصميم معمل

برنامج تصميم المعمل

نوع المكان المشغول، وأبعاد الأماكن بـ م2 أو بالطول والعرض، وأبعاد الفراغات في البناء.

عدد العمال، منفصلين حسب الجنس ((دورات حياه – مراحيض)).

مخطط أماكن إشغال الآلات.

الحمولات المتحركة والحمولات المعزولة.

أوامر خاصة، واحتمالية.

حماية ضد الضجيج والاهتزازات، والنار، والمواد الخطرة والمتفجرة، التفجيرات الكهربائية، التكييف، منافذ النجاة … إلخ.

امتدادات متوقعة ((التوسع)) أو ممكنة لعملية تصميم المصانع.

تصميم الحمامات في المعامل
تصميم الحمامات في المعامل

تصميم اضاءة المعمل

تلائم الأسقف على شكل أقبية  (3) من أجل الإضاءة الجانبية والمواشير والزجاجية ضمنها، والأقبية على شكل خرجات على أعمدة مركبة مع إضاءة علوية  (4) أو هيكل سقف بمفصل مضاعف مع أقبية زجاجية جانبية، أو هيكل سقفي دون تدعيم جانبي على أعمدة مركبة  (6)، وشكل الأقبية الموضحة هنا تناسب بشكل خاص من أجل المعامل المجبرة على تهوية قوية (مصانع الفولاذ)، وهياكل الأسقف بثلاثة مفاصل  (7) توافق من أجل الإضاءة العلوية، جسب (4) – (5) والتزجيج على شكل متكسر (8) يؤمن إضاءة جيدة عندما ينتج سقوط كبير من الغبار على الأسقف.

تصميم اليات المعمل
تصميم اليات المعمل

تصميم خطوط الحركة في المعمل:

تتعلق وضعية وعرض طرق الحركة بالمكان خلال دراسة تصميم معمل، وبازدحام الآلات، وبالمسافة الضرورية للعمل، وبمساحة المخازن وطبيعة وسائط النقل، ونستطيع استنتاج البعد من عناصر الإنشاء (في حال استعمال شبكة من 2,50 م و1,25 مثلًا) وتقرير وضعه بالنسبة للأبنية المختلفة.

تصميم انشطة المعامل
تصميم انشطة المعامل

التصميم الاقتصادي للمعمل:

تدرس مختلف الإمكانيات من وجهة النظر الاقتصادية – من اجل تصميم معمل –  وفي الاتجاه الأكثر اتساعًا، ويتضمن بالإضافة إلى تكاليف الفوائد، الإنارة، والتدفئة، والتكييف، وتصريف الغبار … إلخ، أيضًا الاقتصاديات الناتجة عن البناء المتين لمرحلة تصميم المصانع، ذو التكاليف القليلة، والتأمينات ضد الحريق …. إلخ، كما أنه من الأهمية بحث أفضل شروط العمل التي تؤمن أفضل مردود، وأفضل إمكانية للمنافسة، وعندما ندرس مجمل المشروع، يجب أن يشتمل على الملحقات من أجل مأوى المستخدمين.

يوصى في حدود الإمكان بارتفاع أرضية القاعات الكبرى، وطرق الحركة في تصميم المصانع، بطريقة تمكن من تصريف المياه بشكل طبيعي إلى المجمعات الموجودة، وإلا فمن الضروري إنشاء مضخات مكلفة.

تقام في حدود الإمكان شبكان أقنية للمعمل بفصل مياه الأمطار عن المياه المستعملة ومن المياه القادمة من ا لمراحيض، وتحدث مجاري مياه من أجل:

1- ماء الشرب، والاستعمال العادي من قبل المستخدمين.

2- الماء الضروري للإنتاج.

3- ماء التبريد وماء الحريق

جر المياه إلى المشروع يجب أن يكون تحت إشراف مصلحة المياه.

تصميم بناء المعمل
تصميم بناء المعمل

الحمولة المستخدمة حسب قواعد أنظمة الشرطة  500 كغ/م2 من أجل المشاريع الصغيرة، ففي الطابق الأرضي 1000، وفي الطوابق من 500 – 750 كغ/م2.

من أجل المشاريع المتوسطة، ففي الطابق الأرضي 2000، وفي الطوابق من 1000 – 1500 كغ/م2.

من أجل القاعات الكبرى لتجميع الآلات الكبيرة فأكثر من ذلك، ومن أجل الممرات فحسب أنظمة الشرطة 800 كغ/م2.

من أجل المرآب: 800 – 1000 كغ/م2 .

تصميم أبعاد الأبواب في المعمل :

ممرات من أجل:

سكك حديدية، قاطرات كهربائية…………………………….

قاطرات بخارية، اوديزل……………………………………

عربات من الوزن الثقيل…………………………………….

عربات من أجل نقل المستخدمين……………………………

عربات صغيرة من أجل نقل المستخدمين……………………

عربات كهربائية……………………………………………

ممرات من أجل المشاة

100 شخص………………………………………………

300 شخص……………………………………………….

500 شخص……………………………………………….

تتطلب أنظمة الشرطة أبواب غير قابلة للاحتراق، وذلك من أجل المصاعد، وكراجات المباني، والاستثمارات المعرضة لمخاطر الحريق، وفي الجدران الفاصلة أو كواسر النار.

تصميم حمامات العمال
تصميم حمامات العمال

تخفف ضمن حدود الإمكان أساسات الآلات ضد نقل الاهتزازات والضجيج ((حفظ الصحة، وحيوية اليد العاملة))، ومن أجل الآلات الصغيرة تكون مخمدات الاهتزازات من نوابض فولاذية، أو طبقة سفلية من الكاوتشوك ((لاصق اهتزازي)) ومن الفلين … إلخ، ومن أجل الآلات الضخمة جدًا خلال عملية تصميم معمل او مصنع  فيلحظ قواعد مستقلة لها ومفصولة عن الأرض وعن أساسات البناء، وذلك بفواصل هوائية.

انخماد الطنين ضد الضجيج يتم بواسطة صفائح سمعية.

دراسة وسائل التفريغ والتحميل في تصميم المعمل:

مع التطور الكبير للشحن بمختلف وسائطه (جوي – قاطرات – شاحنات) كان لا بد من تطور وسائل التفريغ من اجل تصميم المصانع والتحميل بمختلف أشكالها لتخدم الأولى ولتحسن وتسهل مردود العمل، كاستعمال الجسور المتحركة ذات النماذج المختلفة.

تصميم خط الانتاج
تصميم خط الانتاج

روافع وجسور متحركة في تصميم المصانع:

((الفولاذ في المنشآت فوق الأرضية))، هي أجهزة رفع بسيطة من أجل التفريغ والتحصيل العمودي، تتكون من روافع ذات بكرات مزدوجة ((وبتحكم كهربائي)) وهي من أجل استطاعة حمولة من 0,5 – 5,00 طن  (1) تزاد فيها الحركة الأفقية بالحوامل المتحركة على سكة أحادية أو رافعة متحركة  (1) و (2). إن الروافع المتحركة على جسور من تؤمن ارتفاعًا كبيرًا في عملية الرفع، كما أن العربات ذات السكك الأحادية والجسور المتحركة السابقة الذكر تتم قيادتها من الأرض، أو بمقعد للموجه موضوع على العربة المتحركة  (3) أو ضمن مقصورة  (6).

تصميم غرف التخزين
تصميم غرف التخزين

– الروافع المحورية الخاصة بـ تصميم المصانع:

تسمح برفع حمولات كبيرة دون تحديد مساحة معينة وإمكانية للقيام بالعمل دون تكاليف تذكر بمساعدة وسائل الرفع لعدة مناطق عمل مستقلة، ومع ذلك فإن من الصعوبة وضع الحمولة بدقة، من جراء انحراف الوضعية لها.

هناك إمكانية لترتيب عدة خطوط أحادية أو جسور متحركة وذلك من أجل نقل القطع الثقيلة  (4).

أما من أجل النقل على طول جوانب بهو العمل فنستخدم روافع ذات حامل  (8)، وروافع ذات الظفر الممتد ((السهم))  (7) والتي تستخدم في نقل القطع المجاورة لبهو العمل، أو جسر النقل  (9) من أجل نقل الروافع المتحركة من جناح لآخر.

تصميم مخازن المعمل
تصميم مخازن المعمل

– روافع البراميل

 (5) تستعمل لتنظيم وتكديس البراميل واستخدام الحجم الميت تحت السقف بحيث تزيد مساحة التخزين، ويكون الارتفاع المجدي للتكديس حتى 10 م.

إن الروافع ذات السكة الأحادية …. إلخ والتي تعمل خارجًا تتطلب محركات مصفحة أو على الأقل محمية ضد الأمطار.

إن تصميم البناء هنا يجب أن يرتكز على الارتفاعات الضرورية للرفع وعلى استطاعة الجسور المتحركة.

أما بالنسبة للورشات الميكانيكية ذات الارتفاعات من 4,5 – 6 م فتتطلب ارتفاع عمل في البهو من 6,00 – 10,00 م ومسافة بين الوقوف العلوي للجسر المتحرك وبين الوقوف السفلي لهيكل السقف  1,80 م، وممر تخليص جانبي بعرض  40 سم  (6)، ((في حال الفتحة في الدعامات 50 سم)).

إن ارتفاع عربات الجسور متعلق بكبر القطع وبارتفاع الرفع اللازم، كما أن سرعة العمل وارتفاع الرفع هما ثابتين بالسرعة العادية للعربة 30 م/ دقيقة، أما بالنسبة لسرعة جسر بـ 20 طن وبـ 30 م من الفرجة فهي حوالي 80 م/ دقيقة عوامل تؤخذ بعين الاعتبار عند تصميم المصانع.

تصميم معمل انشطة
تصميم معمل انشطة

 وسائل أخرى للتفريغ والتحميل في تصميم المعمل:

هناك النقالات بالأحزمة، وأخرى بسلاسل، وبأشرطة، وبالرج وبأنابيب نقل هوائية، ومزلقات حلزونية ونقالات بلفافات، ولولب أرخميدس، ونقالات بثنيات، وبالمصاعد  .

الروافع الشوكية

 (11) ((إمكانية التحميل من الجانبين)) أو أجهزة الرفع الصاعدة على الشاحنات نفسها، وهي تجعل سلالم التفريغ القديمة غير ضرورية، والاستفادة من المساحة الحرة كليًا.

مسقط دورات مياه معامل
مسقط دورات مياه معامل

إن طول وارتفاع أرصفة الشحن تتعلق بالتفريغ والتحميل لكل نوع شحن على حدة، فحافلات السكك الحديدية  ص 314، والشاحنات  ص 317، والقوارب النهرية ذات الأبعاد المتعلقة باستطاعة حمولتها، فحمولة من 650 – 1750 طن = طول رصيف من 61 – 85 م وعرض من 8,70 – 11,10م، بالمقابل إذا كانت فارغة، تبتعد عن الرصيف 1,80 – 2,25 م وبالحمولة 0,15 – 0,50 م.

إن للقوارب النهرية والأقنية استطاعة حمولة بشكل عام من 240 – 1500 طن وذات طول من 40 – 70 م وعرض 4,60 – 8,20 م وتبتعد عن الرصيف في حال كونها فارغة 1,75 – 2,05 وبالحمولة من 0,10 – 0,25 م.

مسقط معمل
مسقط معمل

والمسافة بين المنشآت والماء على طول الطرق النهرية  10 م، وذلك حسب قواعد أنظمة الشرطة.

مقاطع معامل
مقاطع معامل

مراجع تصميم المعامل

ويكيبيديا معامل

دراسة مصانع الكيماويات

اترك تعليقا

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

ابقى على تواصل اضغط نعم لتبقى مع اخر تحديثات التصميم و الاكسسوارات لا نعم
X
Open chat