葉永恒

（山東省冶金設(shè)計院股份有限公司，山東 濟(jì)南 250000）

1 鋼鐵廠總平面布置模式概述

現(xiàn)階段鋼鐵廠在施工建設(shè)期間，具有下列特點：靠近沿海、大規(guī)模、現(xiàn)代化程度高等，所以使得當(dāng)前的鋼鐵廠建設(shè)工作的復(fù)雜性與難度大大提升，要求建設(shè)企業(yè)利用總平面布置模式，整合相關(guān)建設(shè)資料，來為鋼鐵廠高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)的施工建設(shè)工作進(jìn)行指導(dǎo)，確保施工建成的鋼鐵廠后續(xù)應(yīng)用期間，可以盡快獲取收益。對于當(dāng)前鋼鐵廠總平面布置模式類型進(jìn)行研究，可知主要包括三類，這幾種模式對于鋼鐵廠開展物流工作的具體走向進(jìn)行了詳細(xì)展現(xiàn)，應(yīng)用后可以得到物流過程最短的效果。首先為一字型，該模式要求鋼鐵廠在總平面布置時可以在一個方向依次進(jìn)行原材料、材料焦化、煉鋼等作業(yè)車間的設(shè)計，從而在一個環(huán)節(jié)的工作結(jié)束后，材料便可以直接進(jìn)入到下一個處理環(huán)節(jié)之中，而生產(chǎn)出的成品則可以從終點側(cè)傳遞出來，此種模式將各個車間進(jìn)行串聯(lián)，具有串聯(lián)式布置特點；其次為L字形，此種總平面布置模式要求依據(jù)L方向進(jìn)行原材料、原材料焦化、煉鋼及軋鋼等作業(yè)車間的依次布設(shè)，與前一種總平面布置模式較為類似，也有著串聯(lián)布置特點，具體進(jìn)行L形夾角位置的車間設(shè)計時主要參考鋼鐵廠建設(shè)地區(qū)的地形地貌條件；最后為U型，該總平面布置模式要求鋼鐵廠各個生產(chǎn)車間依照U形進(jìn)行布置，具有串聯(lián)特點，但是為特殊串聯(lián)布置模式[1]。

2 鋼鐵廠總平面布置模式確定關(guān)鍵因素

對于上述三種鋼鐵廠總平面布置模式進(jìn)行研究，可知相關(guān)工程要依照選址的具體問題進(jìn)行模式確定工作，具體確定模式時的關(guān)鍵因素包括下列內(nèi)容。

2.1 地形地貌

開展鋼鐵廠總平面布置工作期間，地形地貌對最終選定的布置模式影響較大，如果工廠施工建設(shè)的位置地勢起伏不大，總平面設(shè)計工作效果愈好，但是研究分析我國以往施工建設(shè)的多個鋼鐵廠的坐落地點可知，相關(guān)建設(shè)地點地形地貌各異，基本沒有完全平坦且適合直接進(jìn)行鋼鐵廠建設(shè)的地方，所以在進(jìn)行鋼鐵廠總平面布置模式選擇時，要求設(shè)計人員對于選址地區(qū)的地形地貌因素進(jìn)行重點把握。從運(yùn)輸角度考慮，現(xiàn)階段的鋼鐵廠基本要建設(shè)于沿海地區(qū)，這些地方的地形地貌起伏較大，如果建設(shè)廠區(qū)處于同一個標(biāo)高時，此時須將該地區(qū)的碼頭設(shè)置位置與氣候類型、風(fēng)向等因素作以模式確定的主要依據(jù)，如果廠區(qū)地面有著非常大的起伏，可將鋼鐵產(chǎn)品加工生產(chǎn)時的臨近車間在同一層臺階上進(jìn)行布置，之后再進(jìn)行其他生產(chǎn)車間的階梯狀布置設(shè)計。與此同時進(jìn)行鋼鐵廠總平面布置工作時，需要對地面土體性質(zhì)、承載能力、穩(wěn)定性等情況進(jìn)行研究，由于鋼鐵廠進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)期間應(yīng)用的高爐、軋機(jī)等機(jī)械設(shè)備自重大，在廠區(qū)相應(yīng)地區(qū)安裝之后，如果地面物理性能較差，將會出現(xiàn)地面承壓過大之下的不均勻沉降、開裂等問題，嚴(yán)重影響設(shè)備安裝穩(wěn)固性及產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，所以鋼鐵廠總平面布置期間，要求工作人員事先對選址地區(qū)的土體性質(zhì)進(jìn)行試驗測試，若測試得出土體含水量高，屬于濕陷性黃土、黏土、淤泥質(zhì)土等情況且分布面積較大時，不可作為自重大的設(shè)備安裝地點，可以將該區(qū)域設(shè)置于倉庫區(qū)，用于放置生產(chǎn)出的成品，便可以避免鋼鐵廠產(chǎn)品生產(chǎn)期間受到地形地貌因素影響出現(xiàn)質(zhì)量問題，最大化的減少鋼鐵廠運(yùn)營期間的設(shè)備損毀損失，如果檢出的土體性質(zhì)不良且分布區(qū)域面積較小時，工作人員可以對土體利用強(qiáng)夯法、注漿法等手段進(jìn)行地基強(qiáng)化處理，如果處理結(jié)果良好，可以繼續(xù)進(jìn)行總平面布置工作[2]。

2.2 運(yùn)輸

運(yùn)輸因素在鋼鐵廠總平面布置模式選擇中非常重要，只有運(yùn)輸條件良好，才可以確保鋼鐵廠生產(chǎn)出的大量鋼鐵可以被及時運(yùn)輸至相應(yīng)的地方，有效減少了過高的物流成本對于鋼鐵廠產(chǎn)品銷售收益產(chǎn)生的不良影響。具體分析鋼鐵廠總平面布置模式選擇的運(yùn)輸因素，可以了解到目前在沿海地區(qū)施工建設(shè)的鋼鐵廠較多，主要依賴價格低廉的航運(yùn)方式來運(yùn)輸鋼材，以此可有效降低成本，其中若建廠地區(qū)可利用的海岸線非常長時，選擇一字型模式的價值高，以此可以將鋼材生產(chǎn)的各個車間進(jìn)行一字布設(shè)，極大地提升了生產(chǎn)車間的緊湊性，縮短了物流距離，從而在物流成本大大降低的情況下，使得企業(yè)經(jīng)營效益可以大幅度地提升；如果建廠地區(qū)有利用價值的海岸線相對較短時，選用U型、L型模式為宜，此種模式可以基于鋼鐵廠建設(shè)區(qū)域的實際條件，進(jìn)行各個車間的合理安排，促使物流程序得到合理的優(yōu)化，不會出現(xiàn)過多的運(yùn)輸和多次往返、迂回等情況，以此便可以降低物流成本。同時鋼鐵廠在內(nèi)陸地區(qū)建廠，需要使用陸運(yùn)、鐵路運(yùn)輸方式進(jìn)行原材料及鋼材成品運(yùn)輸工作，這些運(yùn)輸方式應(yīng)用期間的成本非常高，如果內(nèi)陸地區(qū)的鋼鐵廠之后仍要開展運(yùn)營工作，則可以對內(nèi)部物流運(yùn)輸距離進(jìn)行縮短設(shè)計，從而達(dá)到成本降低的目的[3]。

2.3 場地形狀

鋼鐵廠建設(shè)地方的場地形狀因素也會對鋼鐵廠總平面布置模式選擇工作造成影響，所以要求鋼鐵廠在具體的主體設(shè)施建設(shè)時，可以對占地面積比例進(jìn)行控制，其中場地依照3 （長度）：2 （寬度） 的比例設(shè)計效果好，該比例可確保建設(shè)而成的鋼鐵廠主體設(shè)施布置方位合理，而且各個車間布置時涉及的物流運(yùn)輸線路較短，使用的管道與線路也較短，但是若施工建設(shè)的鋼鐵廠場地形狀受到多種因素影響，不能滿足該比例的情況時，則需要總平面布置的工作人員參考鋼鐵廠具體選址地區(qū)的各項條件，進(jìn)行三種總平面布置模型應(yīng)用成本的比較分析，進(jìn)而從中選擇物流距離最短的一種模式進(jìn)行應(yīng)用，便可以達(dá)到預(yù)期的成本控制管理效果。

除了上述因素外，在開展鋼鐵廠總平面布置工作期間，還需要對氣候因素、車間建設(shè)規(guī)模、生態(tài)環(huán)境特點、構(gòu)筑物建設(shè)要求、航運(yùn)/鐵路/公路運(yùn)輸長度等因素進(jìn)行綜合考慮，以此便可以得出適合鋼鐵廠建設(shè)最優(yōu)的總平面布置模式。

3 結(jié)語

鋼鐵廠進(jìn)行總平面布置模式應(yīng)用期間，首要工作是要對工廠建設(shè)特點與相關(guān)的總平面布置模式特點進(jìn)行調(diào)查把握，以此可以結(jié)合調(diào)查所得全部資料進(jìn)行總平面布置模式的最終確定，之后工作人員便可以依照確定的模式明確并編制工廠的總平面布置方案，更好地指導(dǎo)工廠建設(shè)工作。因此總平面布置模式在鋼鐵廠選址建設(shè)期間的關(guān)鍵工作為模式確定，而模式確定的關(guān)鍵因素則包括地形地貌、運(yùn)輸、場地形狀等多個因素，這就需要工作人員能夠?qū)ι鲜鲆蛩丶訌?qiáng)研究，以此得出符合鋼鐵廠建設(shè)需要的總平面布置模式。