成套设备第2章.docx
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成套设备第2章
2工艺开发与工艺设计概述
过程工业是以产品为中心进行生产的工业,产品生产的核心是工艺设计,工艺设计决定了整个设计的概貌,实现产品生产的关键是过程装置即过程装备成套技术。
二者关系:
工艺是过程装置的软件,过程装置是实施生产工艺的硬件。
工艺设计内容包括:
●工艺过程的开发;*
●工艺路线的选择;*
●经济分析与评价;(第三章)
●工艺流程设计;(第四章)
●物料衡算;
●能量衡算;
●设备的工艺计算与选型;(第五章)
●设备的布置设计;(第四章)
●管道系统设计;(第六章)
●其它(非工艺设计项目)
2.2工艺过程开发及工艺路线选择
2.2.1工艺过程开发程序
过程工业新产品开发的基本步骤:
以三次可行性研究将开发的全过程分为四个阶段:
第一阶段:
商品信息研究和实验性研究做可行性研究
(1)
第二阶段:
小试和概念设计完成了方案设计做可行性
研究
(2)
第三阶段:
模型实验、中试和基础设计完成了初步设计做可行性研究(3)
第四阶段:
进行工程设计和施工
2.2.2工艺路线选择
由于过程工业具有原料、生产过程、产品的多方案性,需要通过对各种工艺过程的调查、分析、生产成本估算、评价,进而加以比较,选择一种最适合现有条件的方法。
●调查采用联机检索手段进行文献专利调查;向某项工艺
技术所有者函调该工艺的最新情报,如表2-1。
●分析对调查所得到的信息进行技术分析,避免采用风险大
的工艺;
●成本核算核算生产成本(材料费、燃料动力费、制造费、
工资和福利费)
●评价评价指标:
投资利润率、投资利税率、资本金净
利润率及投资回收率;
工艺路线的选择
选择原则:
生产上安全可靠、技术上先进、经济上合理、结合国情因地制宜
选择顺序:
图2-2
实用数据(本公司)
图2-2工艺路线选择顺序
2.3工艺设计的内容、程序及提交的设计文件
工艺设计一般分为:
初步设计和施工图设计两个阶段
2.3.1初步设计
(1)内容和程序(图2-3)
(2)初步设计的设计文件
初步设计的设计文件包括两部分内容:
a)设计说明书;
b)设计说明书的附图、附表
设计说明书的内容:
●设计依据:
任务书,试验报告、技术鉴定证书
●设计指导思想:
设计原则、设计标准及技术措施
●设计范围及组成:
设计项目、项目组成及确定依据
●建厂规模及产品方案:
●主要原材料、燃料的规格:
●生产方法及工艺流程
●工艺计算
●厂址概况
●公用工程及辅助工程
●环境保护及综合利用
●工厂的机械化和自动化
●劳动安全与工业卫生
●消防设施
附图、附表:
●全厂工艺总流程图
●全厂物料平衡图
●工厂鸟瞰图
●设计依据中的图表
2.3.2施工设计
(1)内容和程序(图2-4)
工艺施工设计的内容、程序以工艺与非工艺设计相互配合、交叉进行。
(2)施工图设计的设计文件
工艺设计施工图的设计文件包括三部分内容:
a)文字说明设计说明
b)表格
c)图纸
文字说明的内容:
●工艺设计说明包括设计依据、工艺说明、设计范围;
●管道设计说明包括管道分区情况、管道图标识法及管道
安装遵循的标准;
●隔热、隔声设计说明隔热、隔声结构及标准,隔热材料
选用,隔热、隔声施工要求;
●防腐设计说明包括防腐材料、范围及施工要求。
表格内容:
●设备一览表;
●设备地脚螺栓表;
●管段表、管架表、管道物性表、管道附件表;
●弹簧汇总表;
●特殊阀门表;
●隔热、防腐材料表。
图纸内容:
●设备布置图;
●设备厂安装图;
●管道布置图、管道轴测图;
●管道及仪表流程图;
●特殊管架、特殊管件图;
●分区索引、管道轴测图索引、管段表索引;
●设备管口方位图。
●2.4工艺设计中的全局性问题
工艺设计在工厂整套设计过程中,必须考虑全局性问题:
(1)厂址的选择应考虑:
原料和市场、能源供应、气候条件、运输条件、供水条件、劳动力来源等;
(2)总图布置应考虑:
总体解决全厂所有的建筑物在平面和竖面布置、运输网和工程技术管网的布置、福利及美化设施的布置→要满足生产、安全、发展的要求;
(3)安全防火与环境保护应考虑:
防火、防爆、防毒及防止环境污染问题(大气污染及水质污染)
(4)公用工程应考虑:
动力、供排水和采暖通风
(5)自动控制应考虑:
主要工艺控制参数温度、压力、流量、液位、成分及物性等参数的控制问题,以保证安全性、经济性、稳定性;
(6)土建设计应考虑:
全厂的建筑物、构筑物(框架、平台、基础、爬梯等)的设计。
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