Проєктування модернізації та відновлення елеваторів: коли ДБН допомагають, а коли стають перешкодою

Етап активного будівництва елеваторів в Україні сьогодні зі зрозумілих причин пішов на спад. Але залишається актуальною збільшення потужностей підприємств та відновлення їх після російської агресії. Аби допомогти аграріям пройти всі ці процеси ефективно, без можливих помилок, Elevatorist.com у партнерстві з українським провідним виробником елеваторного обладнання KMZ Industries розпочинає серію матеріалів, які присвячені процесам модернізації зерносховищ та капітальним ремонтам елеваторних потужностей після обстрілів.

Перший матеріал серії присвячуємо проєктуванню. Із фахівцями розбиралися, коли проєкт потрібен; від яких помилок він може вберегти; коли ДБНи допомагають, коли можуть і стати на заваді модернізації, та що важливо врахувати на початковому етапі.

Необхідність дозвілів та проєкту на початковому етапі

При проведенні будівельних робіт (а модернізація та відновлення елеватора після обстрілів  підпадають під цю категорію) обов’язково потрібно оформлювати дозвільну або проєктну документацію. Питання лише, яку?

ДБН (Державні будівельні норми) розмежовують поняття «реконструкція», «капітальний ремонт» та «технічне переоснащення», і кожний з цих видів робіт має свої вимоги до документації. Цікаво те, що учасники ринку всі процеси покращення ефективності роботи елеватора із заміною обладнання часто називають словом «модернізація», якого в ДБН немає. Все що визначається як «модернізація» — це за ДБН, або реконструкція, або технічне переоснащення, або капітальний ремонт.

Важливо розібратися із визначеннями. За ДБН А.2.2-3-2014, «реконструкція це — перебудова введеного в експлуатацію в установленому порядку об'єкту будівництва». При реконструкції змінюються геометричні розміри та/або функціонального призначення об’єкта, а це тягне за собою зміну основних техніко-економічних показників (кількість продукції, потужність тощо).

Реконструкція передбачає повне або часткове збереження елементів несучих і огороджувальних конструкцій.

Поняття «капітального ремонту» визначається як сукупність робіт на об'єкті, прийнятому в експлуатацію, без зміни його геометричних розмірів та/або функціонального призначення. 

Богдан Поперечний

Директор

ПІ «АктивПроект»

«Формально, капітальний ремонт або реконструкція мають спрощені вимоги до вишукувань та проєктної документації порівняно з новим будівництвом будівель і споруд. Втім, кожен з цих видів будівництва передбачає необхідність отримання дозвільної документації для початку робіт. При цьому капітальний ремонт не вимагає отримання містобудівних умов і обмежень, що є важливою перевагою, особливо в теперешний час, коли розроблення детальних планів територій є обмеженим».

Якщо розглядати конкретні роботи, то, як говорить директор по монтажу та будівництву KMZ Industries Вячеслав Степанчук, без проєкту на елеваторі можуть заміняти окремі вузли та агрегати на більш сучасні та енергоефективні, якщо ці роботи не зачіпають несучі конструкції та не призводить до зміни основних техніко-економічних показників об'єкта (продуктивність, об'єм зберігання тощо). Наприклад, це може бути заміна двигунів, вентиляторів, окремих секцій транспортерів, встановлення частотних перетворювачів.

Учасники ринку зізнаються, іноді суворе слідування всім нормам ДБН та звернення до проєктантів при проведенні модернізації (реконструкції або капітального ремонту), зводить нанівець всі прагнення до покращення роботи елеватора, і замість того, щоб зробити процес ефективнішим, в тому числі й по вартості, навпаки все робить дорожчим.

Сергій Щербань

Директор

ТОВ SOLAGRO

«Уявіть ситуацію, на елеваторі вирішують поставити норію чи сепаратор. Проєктант бачить, що для цього потрібно побудувати новий маршрут, поставити клапан, засувку. Він діє чітко за ДБН, де прописані конкретні цифри відстаней між клапанами та засувками. Але наявний простір обмежений, і, якщо виконувати всі норми, обладнання в потрібне місце взагалі не стане. Доведеться щось розбивати, збільшувати площу, підіймати норію, а відтак нарощувати потужності наявного обладнання. Тобто з’являються додаткові витрати. Разом з тим інженерно-технічні працівники елеватора розуміють, що клапан за клапаном підряд може йти, і засувка за засувкою теж — при цьому все працює. Проєктант ще подивиться норму обходів, проходів, скаже, що так тут не можна робити — треба витримувати людино-норми, збільшити площу: там відрізати, там перенести. Дивишся, і вже те, що було на початку задуму незначною по бюджету модернізацією, перетворюється в багатомільйонний складний проєкт зі змінами конструктиву, погодженням в ДАБІ. Пропадає весь ентузіазм».

Без нового проєкту, за словами учасників ринку, можна обійтись, якщо елеватор відновлює свою роботу після обстрілів і встановлює аналогічне обладнання на заміну зруйнованому. При цьому масштаби робіт можуть бути дуже великими, але вони виконуються в рамках того проєкту, який розробляли на початку будівництва.

Така відбудова проводилась на елеваторі «Сервіс Грейн». За словами директора підприємства Євгена Середи, елеватор суттєво постраждав від влучання ворожої зброї, довелося розібрати та зібрати заново кілька силосів, відновити транспортне обладнання, норійну вежу, але при цьому робити новий проєкт було не потрібно, адже все обладнання встановлювалось такої ж потужності, як було раніше, і того ж виробника — KMZ Industries. (Більш детально про реалізацію та нюанси цього кейсу ми розповімо у наступному матеріалі).  

В той же час елеваторам обов’язково потрібен проєкт, коли проводяться масштабні роботи. Вони можуть включати:

• значне збільшення продуктивності обладнання,
• зміну технологічної схеми, навантажень на фундаменти та несучі конструкції,
• встановлення нового габаритного обладнання, що потребує зміни існуючих будівельних об'ємів.

Така реконструкція вимагає розробки проєктної документації, проведення розрахунків та може призвести до необхідності перегляду потужностей інженерних мереж.

Проєкт реконструкції включає архітектурно-будівельні рішення, технологічні рішення, інженерні мережі, кошторисну документацію, тощо.

Вячеслав Степанчук

Директор по монтажу та будівництву

KMZ Industries

«Реконструкція це доволі тривалий і складний етап, через реконструкцію можливо треба буде оновлювати містобудівні умови та обмеження, може не вистачити потужності наявних мереж і т.д. Тому якщо ми говоримо про модернізацію, то варто розуміти, на що ті чи інші дії вплинуть на об’єкті, і чи не призведе це до негативних наслідків. А можливо модернізація лише здається вигідним рішенням, можливо, через своє невірне економічне обґрунтування. Рішення про модернізацію мають ретельно зважувати фахові спеціалісти: інженери, механіки, енергетики та надавати на затвердження керівництву з обов’язковим детальним економічним обґрунтуванням».

Помилки, яких можна уникнути завдяки проєктуванню, у разі реконструкції елеватора

Проєкт — це план дій у будь-якому будівництві. Якщо цього плану немає, то рухаючись наосліп, можна зробити багато помилок. Якщо виконується «глобальна модернізація», на яку розробляється проєктна документація, то перш за все треба враховувати можливості інженерних комунікацій, бо може просто не вистачити потужності й треба буде міняти мережі, шафне обладнання, і, можливо, зовнішні мережі.

Також потрібно уважно підійти до навантажень на основні несучих конструкцій, щоб, наприклад, нова, більш продуктивна і енергоефективна, очисна машина не призвела до деформацій металоконструкцій.

Вячеслав Степанчук говорить, що до процесу обов’язково потрібно залучати технолога, бо цей спеціаліст уважно вивчає всі маршрути, аби після модернізації не з’явилося якесь «вузьке місце».

Вячеслав Степанчук

Директор по монтажу та будівництву

KMZ Industries

«Наприклад, транспортери замінили на більш продуктивні, а норія залишається, бо щоб поміняти норію треба робити реконструкцію робочої вежі, чи десь самоплив не пропустить новий об’єм продукту, тоді модернізація може перетворитися на викинуті гроші».

Сергій Щербань наводить свої приклади, коли обов’язково потрібен проєкт при реконструкції елеватора. Він наголошує, що проєктант потрібен, щоб поміряти необхідний кут нахилу самопливів.

Сергій Щербань

Директор

ТОВ SOLAGRO

«Дідівським шнурком» міряти кут нахилу самопливів виходить дуже погано — складно спрогнозувати, кут заходу і руху зернової маси в технологічному обладнанні після монтажу самоплива і врізання його в технологічну лінію».

За його словами, без проєкту також неможливо визначити точні координати місця монтажу того чи іншого технічного обладнання, або прорізки додаткових вікон між перекриттям чи в стінах. Коли фахівці на елеваторі самостійно проводять вимірювання, на перший погляд їм здається, що все добре, несучі стіни не зачіпаються. Але при монтажі вони можуть відхиляться на кілька градусів і  упираються в конструкцію, яку неможливо ані знести, ані прибрати, і вже нічого з цим не вдієш.

Ще два випадки, коли при модернізації краще звертатися до проєктантів. Обов’язково це робити, якщо в компанії дуже жорсткі вимоги до техніки безпеки. Тут лише проєктант допоможе інтегрувати всі пожежні норми в реконструкцію та капітальні ремонти.

Крім того, неможливо самостійно на елеваторі прорахувати динамічні навантаження при встановленні додаткового обладнання.

Сергій Щербань

Директор

ТОВ SOLAGRO

«Якщо планується значне навантаження на існуючий конструктив, то потрібна експертиза, наскільки фундамент витримає. Потрібен проєкт. А з чим може бути пов'язане значне навантаження? Перше, зі встановленням додаткового обладнання, друге — з динамікою роботи додаткового обладнання, і третє, — якщо обладнання нарощується в висоту, відповідно, нарощуються несучі елементи. Тобто йде навантаження на існуючу конструкцію, окрім технологічного обладнання. Ось тут теж, звісно, потрібен проєктувальник, щоб дати відповідь на питання, що треба зробити, щоб запобігти руйнуванню».

Однак, як показує практика, від помилок іноді не вберігає навіть наявність проєкта, бо на нього просто можуть не звертати уваги.

Вячеслав Степанчук

Директор по монтажу та будівництву

KMZ Industries

«В нашому штаті є досвідчені фахівці та технологи, які на етапі концепції нового об’єкта чи реконструкції тісно співпрацюють з клієнтами та їхніми майбутніми проєктантами: розробляють технологічні схеми, підказують. Звісно, бували випадки, коли замовників переконували в доцільності рішення, котре може відрізнятися від запропонованого проєктним бюро. Або навпаки, вже на етапі формування проєкту в нього вноситься попередня версія домовленостей. Саме тому, важливо, щоб проєктант, клієнт та виробник обладнання працювали над проєктом спільно, перевіряючи та доповнюючи дії один одного, щоб не траплялися ситуації, коли двоє домовились про «деякі незначні» зміни, а третьому про це не повідомили. Адже такі зміни можуть призвести до небажаного результату, коли помилки виправлятимуться вже на етапі будівництва, вноситимуться зміни в проєкт, замінюватимуться матеріали й таке інше — це все затягне реалізацію проєкту та збільшить його бюджет. Тому клієнтові дуже важливо бути безпосереднім учасником розробки проєкту, щоб результат був очікуваним, а реалізація пройшла швидко та без проблем».

Важливість проєкту при встановлені більш потужної зерносушарки: приклад Ланнівської МТС

На «Ланівській МТС» кілька років тому виникла необхідність підсилити вузол зерносушіння. Керівник «Ланнівської МТС» Роман Підгайний розповів, що зерносушарку з потужністю 60 тонн зерна на годину вирішили змінити на Brice-Beker 12/48 виробництва KMZ Industries, яка має потужність 80-100 тонн на годину. Відповідно, заміна сушарки потягнула за собою низку взаємопов'язаних задач, що потребували комплексного підходу і проєкту.

Роман Підгайний

Директор

ТОВ «Ланнівська МТС

«У новій сушці одночасно мало знаходитись понад ста тонн зерна замість попередніх 60. Плюс вона сама вдвічі важча за стару. Окрім того, на зерносушарці стоять вентилятори, які дають вібрацію. На старій сушці їх було 4 чи 5, на цій 8. Кожен вентилятор по 30 кВт. Отже, лише ці факти вказують на те, що потрібно було врахувати несучу здатність ґрунтів, змінювати фундаменти, розраховувати на них точне навантаження, а це можуть зробити лише проєктанти».

Крім того, значно збільшена висота нової сушарки вимагала її інтеграції з норійною вежею як по завантаженню, так і по вивантаженню зерна та відходів, що знову потребує змін в проєкті. Монтаж нової сушарки потребував її узгодження з наявною технологічною лінією елеватора, щоб забезпечити безперебійну подачу зерна. Це призвело до необхідності нарощування норій та встановлення додаткових транспортерів.

Окремо було розроблено проєкт автоматизації нової сушарки, який також потребував інтеграції в загальну технологічну схему елеватора. Збільшена потужність сушарки та вентиляторів зумовила необхідність модернізації електромережі, включаючи заміну кабельних ліній та виготовлення нових щитових, оскільки заведене електрообладнання не було розраховане на такі навантаження. Крім того, зросла необхідна швидкість подачі та вивантаження зерна, що також було враховано проєктною організацією «Промагропроєкт».

Таким чином, модернізація зерносушарки на «Ланнівському МТС» виявилася складним та багатоетапним процесом, що вимагав комплексного інженерного підходу, розробки детального проєкту та значних будівельно-монтажних робіт. Без проєкту існував би ризик серйозних інженерних помилок, аварій, неефективної роботи обладнання та невиправданих витрат.

Етапи проєктування реконструкції або модернізації елеватора

Будь-який проєкт починається з ідеї, зазначає Вячеслав Степанчук. За його словами, на підставі ідеї розробляється технологія, на підставі технології розробляється технічне завдання (ТЗ) на реконструкцію, його (ТЗ) краще робити вже разом з проєктною організацією, щоб нічого не пропустити, обов’язково. Якщо реконструкція масштабна, то треба перевірити всі містобудівні та технічні умови та обмеження, перевірити потужність зовнішніх та внутрішніх інженерних мереж на відповідність новим параметрам об’єкта.

Покроково всі етапи будуть виглядати таким чином:

1. Ідея та техніко-економічне обґрунтування (ТЕО): Визначення мети реконструкції, очікуваних результатів (збільшення продуктивності, покращення якості, зниження енергоспоживання тощо) та попередньої оцінки економічної доцільності проєкту.
2. Розробка технології: Визначення оптимальної технологічної схеми з урахуванням нового обладнання та необхідних змін в існуючій інфраструктурі. На цьому етапі тісно співпрацюють технологи елеватора та спеціалісти з технологічного обладнання.
3. Складання технічного завдання (ТЗ) на реконструкцію: Детальний опис вимог до проєкту, включаючи технічні характеристики обладнання, обсяги робіт, терміни виконання, особливі умови тощо. ТЗ розробляється спільно замовником та проєктною організацією.
4. Перевірка містобудівних умов та обмежень (МУО): Отримання або оновлення МУО, які визначають основні параметри будівництва та реконструкції на даній земельній ділянці.
5. Перевірка технічних умов на приєднання до інженерних мереж: Отримання або оновлення технічних умов від постачальників електроенергії, води, газу тощо щодо можливості забезпечення реконструйованого об'єкту необхідними ресурсами.

Чи може проєкт реконструкції розробляти не та організація, що робила основний проєкт?

За бажанням керівників елеватора або головної компанії проект модернізації чи реконструкції може робити будь-яка організація, як та що виконувала весь основний проєкт, так і нова. Але працювати із попередніми проєктантами все ж краще, вважає директор по монтажу та будівництву KMZ Industries.

Вячеслав Степанчук

Директор по монтажу та будівництву

KMZ Industries

«Якщо є можливість звернутися до тих самих проєктувальників, то це простіший шлях, бо у них збереглися креслення, розрахунки, й у них ціна на таку роботу може бути дешевше, але, в цілому, тут немає обмежень».

Вячеслав Степанчук зазначає, що співпраця з новою проєктною організацією може зайняти додатковий час, бо нові проєктувальники мають детально ознайомитись з усіма кресленнями, розрахунками та технічними рішеннями попереднього проєкту, зробити креслення поточного стану і модернізованого. До того ж для внесення змін може знадобитися проведення додаткових розрахунків для перевірки сумісності нових рішень з присутніми конструкціями та системами.

Якщо ж немає можливості звернутися до організації, яка розробляла первинний проєкт, слід забезпечити нову проєктну організацію повним комплектом вихідних даних, включаючи:

• Чинний проєкт у повному обсязі.
• Технічне завдання на модернізацію.
• Результати обстеження технічного стану об'єкту (за наявності).
• Інформацію про фактичні навантаження та режими роботи обладнання.

Важливо налагодити тісну співпрацю між замовником, технологами елеватора та проєктною організацією на всіх етапах проєктування.

Покрокова інструкція для реконструкції елеватора (до вибору обладнання):

1. Визначення мети та завдань реконструкції: Чітке формулювання цілей (збільшення потужності, розширення номенклатури послуг, підвищення енергоефективності тощо).
2. Техніко-економічне обґрунтування (ТЕО): Оцінка економічної доцільності реконструкції, розрахунок очікуваних витрат та доходів.
3. Розробка попередньої технологічної схеми: Визначення основних технологічних процесів та їхньої взаємодії.
4. Консультації з фахівцями з технологічного обладнання: Обговорення можливих варіантів обладнання, їхніх характеристик та впливу на технологічний процес.
5. Уточнення технологічної схеми з урахуванням характеристик обладнання: Оптимізація технологічного процесу на основі обраного обладнання.
6. Затвердження технологічної схеми.
7. Складання технічного завдання (ТЗ) на проєктування реконструкції: Детальний опис вимог до проєкту, включаючи технологічні рішення, технічні характеристики обладнання, будівельні вимоги тощо. ТЗ розробляється спільно із проєктною організацією.
8. Вибір проєктної організації: Проведення тендеру або вибір кваліфікованої проєктної організації з досвідом проєктування елеваторів.
9. Укладання договору на проєктування.
10. Передача проєктній організації вихідних даних: Затверджене ТЗ, технологічна схема, наявна технічна документація на елеватор, результати обстежень (за наявності).

Важливо також розуміти, що вибір обладнання є невід'ємною частиною розробки технології, тому ці етапи повинні відбуватися паралельно та у тісній взаємодії.

Окрім всього іншого, потрібно враховувати ще фактор часу — підготовчі роботи можуть зайняти від кількох днів, до кількох місяців на виготовлення проєкту.

Вячеслав Степанчук

Директор по монтажу та будівництву

KMZ Industries

«На прийняття рішення про модернізацію може піти декілька днів (вирішили замінити, наприклад, мотор редуктор на більш енергоефективний, перевірили параметри, купили, замінили). За декілька днів можна провести модернізацію транспортного елементу, у будь-якому випадку все залежить від масштабів, тож час може рахуватися днями, тижнями, чи місяцями. Реконструкція — це процес який вже на 100% відбувається місяцями, тож, щоб все пройшло максимально ефективно і швидко, на проєктування реконструкції об’єкта слід відвести від 3-х місяців, але тут все доволі індивідуально. Якщо реконструкція потребує нових МУО та оновлення технічних умов на приєднання до мереж, то це все може затягнутися на пів року і більше».

Отож, якщо ви плануєте покращити ефективність роботи елеватора шляхом реконструкції або капітальних ремонтів, зважайте на всі нюанси початкового етапу. А про важливі моменти виконання робіт ми розповімо у подальших матеріалах цього спецпроєкту.

Інна Воробйова, Elevatorist.com