10 - 2009

Проект реконструкции доменной печи

Марина Куляко (Победитель конкурса «Русской Промышленной Компании» — «САПР-Драйв2008», 1-е место, номинация «Архитектура и строительство», выпускница НГАСУ — Сибстрин)

Металлургический комплекс, как базовая отрасль, вносит существенный вклад в экономику России. В его состав входят предприятия по добыче и обогащению руд черных и цветных металлов, нерудных материалов, по производству чугуна, стали, проката, стальных труб, метизов, ферросплавов, огнеупоров и др.
Главным тематическим направлением в выборе производства явилась металлургия, которая составила основу проектирования. Ключевой задачей проекта была разработка новой объемно-планировочной структуры, архитектурно-конструктивной организации зданий комплекса доменной печи № 5, с учетом всех необходимых технологических связей при доменном производстве чугуна, а также с учетом модернизации этой технологии.

Тематика проектирования была сфокусирована на решении архитектурных проблем сегодняшней практики строительства, связанных с реконструкцией производственных предприятий, приспособ­лением промышленных объектов к новой функции, рекультивацией и промышленным использованием нарушенных территорий, созданием малых предприятий в городах. В теории — это обучение композиционному мастерству, типологии промышленных зданий, а в проектировании — обучение принципам и закономерностям формирования генерального плана предприятий, архитектуры объектов их общественного комплекса, архитектуры зданий цехов и производственного интерьера.

Реконструкция доменного производства Нижнетагильского металлургического комбината

Нижнетагильский металлургический комбинат входит в состав предприятий группы «ЕвразХолдинг» и является одним из лидирующих российских металлургических комплексов с полным технологическим циклом, включает огнеупорное, коксохимическое, сталеплавильное, прокатное и доменное производство.

На комбинате разработана и реализуется программа реконструкции основных производств. Развитие доменного производства предполагает довести до уровня современных технологий доменные печи № 6, 5, 3 и закрыть устаревшие печи № 1, 2 и 4. В настоящее время пущена в эксплуатацию доменная печь № 6. Данный проект включал реконструкцию печи № 5.

В состав комплекса доменной печи № 5 входят два литейных двора, блок воздухонагревателей с тремя кауперами, станция воздуха горения с дымовой трубой, здание колошникового подъемника, пылеуловитель и здание управления печью; кроме того, в ходе реконструкции был спроектирован административно­бытовой корпус, связанный с комплексом переходной галереей.

В данном проекте была применена схема плана доменного цеха с выдачей продуктов плавки на две стороны от печи, индивидуального расположения островного типа, как наиболее рациональная из всех возможных. Такое расположение должно обеспечить полную независимость транспортного обслуживания печей, что особенно ценно в случае аварии какой­либо печи, реконструкции или ремонта.

Следует отметить, что после реконструкции объем доменной печи № 5 увеличился с 1719 до 2200  м3 выплавляемого чугуна в сутки. Новая проектная мощность — 1,7 млн тонн чугуна в год.

Реконструкция доменной печи предполагала также и техническое перевооружение действующих производств с внедрением экологически безопасных, малоотходных технологий, вывод из строя устаревшего оборудования. Кроме того, в экологическом плане уделено внимание применению в качестве топлива для доменного процесса вторичных энергетических ресурсов.

Использование программных решений

Проект был выполнен в нескольких программных продуктах: Autodesk 3ds max, AutoCAD, а также в другом ПО, таком как CorelDRAW и Photoshop.

Для эффектной подачи архитектурной части проекта использовалось совмещение модели комплекса, выполненной в системе трехмерного моделирования — Autodesk 3ds max, с фотографией местности, где данный комплекс планировалось разместить. Такая возможность позволяла заказчику наиболее достоверно представить проект в целом, а также обеспечивала серьезные преимущества по поиску интересных форм, композиций как отдельных зданий, так и всего комплекса. Следует отметить, что такое вариантное проектирование также помогает выявить наиболее экономически выгодное и целесообразное расположение промышленных сооружений, а также организовать безопасное движение автомобилей и людей.

Проектирование комплекса доменной печи, а также существующих зданий и сооружений предприятия было выполнено в нескольких вариантах. Для решения этой задачи проектировщики применяли Autodesk 3ds max — продукт, позволяющий быстро и гибко создавать любые необходимые трехмерные формы. Анализ вариантов давал возможность выбрать наиболее интересную объемно­планировочную композицию с учетом существующих схем подачи материалов, автомобильных и железных дорог, очистных, вспомогательных и складских сооружений.

После выбора композиции с помощью генерального плана комбината были уточнены все ее размеры и пропорции. Данные работы выполнялись с использованием AutoCAD.

Далее производилось построение подробной модели доменной печи со всеми вспомогательными сооружениями, непосредственно участвующими в процессе, внешний вид которых был воспроизведен по эскизам и чертежам. Подробное построение модели давало возможность создать все необходимые виды модели, а также интересующих ее фрагментов и частей.

Для более наглядной и реалистичной визуализации проекта использовался Autodesk 3ds max и рендер V­Ray, специальные материалы и освещение которого позволяют представить проект с фотореалистичным качеством. Выполнение рабочей документации, а именно создание архитектурных планов, разрезов, узлов и схем, чертежей по смежным дисциплинам, а также конструкторских и организационно­строительных работ, таких как компоновка и графическое оформление проектов, производилось в AutoCAD. Кроме того, платформа AutoCAD позволила обеспечить работу специалистам­смежникам за счет использования единого формата данных.

В заключение следует отметить, что возможности программных продуктов сегодня практически безграничны. Кроме того, Autodesk представлен специализированными решениями для архитектурного проектирования, которые позволяют архитекторам более гибко и в более сжатые сроки создавать еще более сложные проекты. Именно поэтому автор планирует выполнить свой следующий проект с помощью инструмента архитектурного проектирования  Autodesk Revit Architecture.

Подобрать программное обеспечение, а также получить подробные консультации об упомянутых в статье программных продуктах можно у специалистов «Русской Промышленной Компании» (www.cad.ru).

САПР и графика 10`2009