Материал: Строительство нового завода по производству керамических труб

Строительство нового завода по производству керамических труб

Введение

Промышленность строительных материалов является крупной составляющей экономики любой страны. Являясь основной материальной базой для строительства, она существенно влияет на темпы роста в других отраслях экономики и социальное состояние общества в целом. В Казахстане, в ее состав входят около 600 предприятий, при этом лишь 30 из них являются крупными, а 100 - средними. Всего в стройиндустрии Казахстана занято 268 тыс. человек (4 % от общего числа занятых), из них в отрасли производства строительных материалов 63753 человек. В большинстве развитых стран доля стройиндустрии в общей занятости варьируется от 5 до 7 %.

Промышленность строительных материалов - это комплексная отрасль, включающая порядка 20 самостоятельных отраслей, многие из которых насчитывают в своем составе несколько производств, при этом каждая отрасль образует свой рынок, который функционирует самостоятельно, образуя в совокупности общий рынок строительных материалов.

Основной предпосылкой формирования рынка строительных материалов являются высокие темпы строительства и наличие ресурсов для производства строительных материалов. Также немаловажное влияние на развитие отрасли оказывают потребности населения в строительных материалах для строительства жилья и других необходимых в быту домохозяйства построек для их периодического восстановления, ремонта, реконструкции, а также потребности народнохозяйственного комплекса в строительных материалах для строительства предприятий, офисов, производственных комплексов и ремонта жилых зданий государственного и общественного фонда, административных, культурно-бытовых зданий, промышленных и гидротехнических сооружений.

В Казахстане данная отрасль не отличается особой разветвленностью, многие товары, такие как санитарно-технические изделия, стекло листовое, многие виды лакокрасочных изделий, теплоизоляционных изделий и прочие не выпускаются отечественными производителями. Структура отрасли имеет ярко выраженную сырьевую или около сырьевую направленность, в республике недостаточно предприятий, производящих продукцию высокой степени переработки и соответствующую современным требованиям строительного комплекса. Основными статьями экспорта являются асбест и нерудные строительные материалы, в то время как осуществляется импорт в значительных количествах листового стекла, стеновых материалов, современных кровельных материалов, изделий из керамики и сантехнических изделий.

Большинство предприятий, производящих строительные материалы, это средние или малые и как следствие у них существуют серьезные проблемы с финансированием проектов по модернизации (либо организации) производства. Проблемы возникают как в части недостаточной обеспеченностью собственными оборотными средствами, так и в обеспечении лизинговых операций.

На сегодняшний день инновационная работа внутри предприятий практически не ведется. При этом в республике практически отсутствуют специальные научно-исследовательские институты, занимающиеся разработкой новых способов получения строительных материалов и изысканием возможных путей модернизации существующих производственных линий. Практика многих развитых стран (США, Япония и другие) показывает, что одним из эффективных мер выхода из экономического кризиса является развитие и привлечение научно-технических достижений в промышленное производство. Научно-технический прогресс в отечественной промышленности строительных материалов в основном основывается на зарубежных научно-технических разработках и закупках импортного технологического оборудования. Это требует концентрации усилий на приоритетных направлениях развития отрасли на базе новейших разработок отраслевой науки и зарубежных технологий, опыта передовых предприятий.

В период 1993-1996 годы отечественными научно-исследовательскими институтами (Каз ГАСА, ЗАО "НИИстромпроект", РГП "КазНИИССА", ИХИ НАН) выполнялись научно-технические программы научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. На основе результатов выполнения НИОКР разработаны "Комплексная программа" по модернизации и реконструкции базы стройиндустрии и целевые программы: "Неопорбетон", "Волластонит", "Полимерные строительные материалы" и т.д. Однако недостаточность финансовых средств не позволяет широкое внедрение в производство результатов НИОКР.

Поэтому, весьма актуальными является разработка мер, направленных на интенсивное развитие промышленности строительных материалов, технологическое обновление производств, повышение качества строительной продукции, ориентированной на экспорт и развитие наукоемких производств.

На сегодняшний день отечественная промышленность строительных материалов способна удовлетворить лишь часть потребностей строительного комплекса Казахстана, и как следствие существенную долю на рынке занимает импортная продукция, не допуская дефицита практически по всем видам строительных материалов.

Основная масса строительных материалов отличается высокими затратами на транспортные перевозки, и их перевозка на дальние расстояния нерентабельна. Спрос на строительные материалы характеризуется сезонностью. Однако с появлением новых технологий в строительстве, повышением требований к срокам строительства сезонность спроса на строительные материалы немного сглаживается.

Анализ потребления строительных материалов в Казахстане показал, что 75 % из них составляют отрасли цементной (38 %), керамической (23 %) стекольной (14 %) промышленности.

Керамические трубы играют очень важную роль в жизни общества. Керамические канализационные трубы покрываются химически стойкой глазурью и имеют кислотостойкость не менее 93%, что позволяет транспортировать без разрушения агрессивные щелочные и кислотные стоки. Керамические канализационные трубы имеют неограниченную область применения их при транспортировке агрессивных сред как кислотного, так и щелочного характера. При этом цена 1 м. п. керамических канализационных труб в два и более раза ниже, чем бетонных и чугунных.

В силу своей дешевизны керамические трубы можно использовать в различных отраслях. Для того, чтобы повысить качество труб нужно использовать для их производства самые последние научные разработки, для того чтобы снизить стоимость продукции, чтобы сделать производство безотходным. Нужно использовать для изготовления только качественное сырье. Для рационализации производства керамических труб можно изготавливать их из отходов других производств [1].

В Республике Казахстан выпуск керамических строительных материалов, и в частности керамических канализационных труб не налажен из-за недостаточности исследований минерально-сырьевых ресурсов, пригодных для производства этого вида строительного материала. Наиболее развита промышленность канализационных труб в Прибалтике и Средней Азии, где эти изделия играют большую народнохозяйственную роль.

В странах Западной Европы трубы выпускают на керамических заводах совместно со стеновой и другими видами строительной керамики, а объем их производства зависит от рынка сбыта и сезона потребления. В больших количествах изготовляют трубы в Голландии, Германии, Финляндии, Польше и ряде других стран. На современных заводах этих стран используют новейшее оборудование и агрегаты, управление работой которых механизировано и автоматизировано.

Самым крупным и наиболее механизированным предприятием по производству дренажных труб в Чехословакии является завод керамических дренажных труб “Дольни Буковско” мощностью 38 млн. шт. труб усл. диаметра. Ассортимент - многогранные трубы диаметром до 130 мм.

Целью проекта является строительство нового завода по производству керамических труб до 5 тыс. тонн в год с применением современного оборудования и технологий производства. Удовлетворение потребности строительного рынка Казахстана и близлежащих стран СНГ в керамических трубах из экологически чистого местного сырья, а также удовлетворение растущего спроса на керамические изделия, повышение качества продукции на рынке строительных материалов. Проект имеет большую актуальность и полностью удовлетворит спрос на разного вида керамических труб.

Следуя Посланию Президента Республики Казахстан Н.Назарбаева народу Казахстана, Стратегия «Казахстан-2050», мы должны полностью обновить свои производственные активы в соответствии с самыми новейшими технологическими стандартами. Президент также отметил, что в самых конкурентоспособных отраслях нам нужно активно разрабатывать стратегии формирования новых рыночных ниш для отечественных производителей. Это позволит избежать потенциально деструктивных эффектов деиндустриализации, особенно с учетом перспективы вступления в ВТО. Отечественные товары должны стать конкурентоспособными. С 1 января 2012 года начался практический этап создания Единого экономического пространства с участием Казахстана, России и Беларуси. Это огромный рынок, с суммарным ВВП в 2 триллиона долларов США, объединяющий 170 миллионов потребителей, должен научить наш бизнес конкурировать. При этом, в этом экономически-интеграционном процессе Казахстан не потеряет ни части своего политического суверенитета.

Н.А.Назарбаев: «Мы должны развивать новые производства с упором на расширение не сырьевого сектора, ориентированного на экспорт. Мы должны сфокусировать Госпрограмму по форсированному индустриально-инновационному развитию на импорт промышленных мощностей и обмен технологиями. Для этого нам нужна подпрограмма по созданию и развитию совместных международных компаний и выгодных для страны партнерств» [2].

Обоснование выбора площадки под строительство

Проектируемый завод будет расположен в Западно-Казахстанской области, в городе Аксай. Аксай - это районный центр Бурлинского района, находится в 140 километрах от Уральска, город имеет выгодное расположение, является транспортным, промышленным центром. Население города составляет около 80 тысяч человек. В 50 км от города располагается одно из крупнейших месторождений по добыче нефти и газа - Карачаганакское, поэтому основу промышленности составляет нефтегазовая отрасль. В связи с этим рост строительной промышленности, численности населения и необходимость в керамических трубах возросла в несколько раз, для канализации отходов нефтяной промышленности. Керамические трубы являются самым экономичным видом труб, но в регионе нет завода по выпуску канализационных труб, поэтому местным застройщикам и жителям города приходится покупать строительные материалы из Самары, Оренбурга и других городов России, переплачивая большие деньги. Строительство завода позволит бесперебойно снабжать строительными материалами местного потребителя и по более низкой цене.

Самым главным и положительным фактором проектирования и строительства завода в г. Аксае является наличие месторождения глины «Чувашинское», находящегося в соседнем районе Бурлинского района. Местная глина пригодна для производства качественных эффективных стеновых материалов, а также обладает необходимыми технологическими свойствами необходимыми для получения керамических труб. Во время СССР в регионе вполне успешно работал завод по выпуску стеновых керамических материалов, выпуская очень качественную продукцию, но после распада СССР предприятие развалилось.

Большим плюсом строительства завода в Аксае является также наличие газа, являющегося наилучшим, эффективным видом топлива для обжига изделий. Недалеко от проектируемого предприятия находится Карачаганакское месторождение нефти и газа, что облегчает поставку топлива. Стоит отметить, что электроэнергия для завода будет обеспечиваться из ГТЭС Карачаганакского месторождения нефти и газа, мощности которого покрывают нужды всего Бурлинского района, что обеспечит завод бесперебойной, дешевой электроэнергией. Водными ресурсами завод будет обеспечивать водонапорная станция поселка Аксу, которая также обеспечивает г. Аксай.

Инженерно-технические работники будут привлечены из числа выпускников специальности ПСМИК Международной Образовательной Корпорации (КазГАСА) (г.Алматы) и Западно-Казахстанского Аграрно-Технологического Университета имени Жангир хана (г. Уральск).

1. Основной раздел

1.1 Технологическая часть

.1.1 Режим работы завода

Основная цель расчета режима работы заключается в том, чтобы в дальнейшем имелась основа для расчета технологического оборудования, расхода сырья, списочного состава рабочих.

Режим работы предприятия характеризуется числом рабочих дней в году, количеством рабочих смен в сутки и количеством часов работы в смену.

Режим работы устанавливается по нормам технологического проектирования предприятия отрасли, а при отсутствии их - исходя из требований технологии. Он служит основным пунктом для расчета технологического оборудования, расходов сырья, состава рабочих.

При назначении режимов работы нужно стремиться во всех случаях, когда это не обусловлено технологической необходимостью избегать трехсменной организации труда, т.к. работа в ночной смене вызывает большие неудобства для работающих в производственной сфере [3].

Поэтому, для данного завода с непрерывно работающими сушильными и печными оборудованиями, выбран режим работы: по прерывной неделе в одну смену для приемного, подготовительного и формовочного отделения; и по непрерывной неделе в три смены - для сушильного и обжигового отделений.

Номинальный годовой фонд рабочего времени оборудовании по переделам определяется по формуле 1.1:

Т_г=N ∙ n ∙ t (1.1)

Т_г= 290∙2∙8 = 4640 ч

где N - количество рабочих дней в году; n - количество рабочих смен в сутки; t - продолжительность рабочей смены в часах.

Расчетный фонд времени работы технологического оборудования в часах по непрерывной и прерывной неделе, на основании которого рассчитывается производственная мощность в целом и отдельных линий, определяется по формуле 1.2:

Ф_рас = Т ·Ч х К_т.н (1.2)

где Т - число рабочих суток в году, ч; Ч - количество рабочих часов в сутках; К_т.н - среднегодовой коэффициент использования оборудовани (0,8-0,95);

Расчетное рабочее время непрерывно работающего оборудования в год:

Т_р=Т_г ∙К_т.н = 270 ∙0,95 = 256,5.

Принятый в работе режим работы завода сводится в таблицу 1.1.

Таблица 1.1

Режим работы завода

1.1.2 Характеристика сырьевых и исходных материалов

1. Характеристика сырьевых материалов

Основным сырьем для производства керамических изделий являются глинистые материалы.

Глины - землистые или обломочные горные породы, способные образовывать с водой пластичное тесто, при высыхании сохраняющее приданную ему форму, а после обжига приобретающее твердость камня.

Состав глин определяется их составом: химическим, гранулометрическим.

Главнейшее свойство глины - пластичность, т.е. способность во влажном состоянии поп влиянием внешней силы принимать заданную форму без разрывов и сохранять эту форму после прекращения действия внешней силы. Для изготовления труб малых диаметров (50 - 100 мм) глины должны иметь число пластичности не менее 7-15, т.е. принадлежать к группе не ниже “умеренно пластичного сырья”. Что касается труб больших диаметров (125-250 мм), то для их изготовления требуются глины, принадлежащие к группе “среднепластичного сырья” с числом пластичности 15-25. Глины должны быть тонкозернистыми, дисперсными и содержать глинистых частиц (размером меньше 0,005 мм) не менее 20-25%, а пылеватых частиц (размером 0,005-0,05 мм) не более 40-50%. Если пылеватых частиц более 40-50%, то такая глина малопластична и для изготовления труб (особенно больших диаметров) в нее необходимо добавлять более пластичные глины. Они должны обладать хорошими сушильными свойствами, быстро сохнуть без трещин и короблений. Иметь воздушную усадку не более 7-8%. По химическому составу, глины, пригодные для канализационных труб малых диаметров, относятся к кислым и содержат менее 14% Al₂O₃, а для труб больших диаметров обычно к полукислым с содержанием Al₂O₃ более 14%. Глины и суглинки, применяемые при производстве труб, обычно легкоплавки с огнеупорностью ниже 1350^оС.