工厂设计说明书.docx
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说明书目录
第一章总论
第一节设计依据和范围
第二节设计原则
第三节建筑规模和产品方案
第四节项目进度建议
第五节主要原辅料供应情况
第六节厂址概述
第七节公用工程和辅助工程
第二章总平面布置及运输
第一节总平面布置
第二节工厂运输
第三章劳动定员
第四章车间工艺
第一节工艺流程及相关工艺参数
第二节物料衡算
第三节车间设备选型配套明细表
第五章管道设计
第一节管道计算与选用
第二节管道附件与选用
第三节管路布置
第六章项目经济分析
第一节产品成本与售价
第二节经济效益
第三节投资回收期
第一章总论
第一节设计依据和范围
1.1概述:
随着经济的持续稳定增长和人们生活品质的不断提高,人们的健康、环保意识正在不断加强。
向往生活再空气清新、绿树成荫、优雅的环境之中,已成当今我国大中城市居民主流需要。
关注健康首先要关注室内环境质量,人们对建筑材料性能提出了更高的要求。
向着绿色功能化、环境协调方向发展是国内外建材的发展趋势。
1.2设计依据:
1.康居壁材的数据与资料
2.设计计划任务书
3.高分子设计与助剂的教学任务
1.3设计范围
项目设计范围包括:
配电室,食堂,职工宿舍,原料库,成品库,生产车间,检修间,办公楼,锅炉房,门卫室,中心实验室,化验室,发电间,场内运输,绿化美化布置等,在总平面布置图上可以全面反映。
第二节设计原则
本设计在确定工艺流程和选择设备时,在工艺上力求其合理性和先进性,在设备上尽量采用先进的生产设备,做到技术上先进,生产过程机械化、自动化,减轻繁重的体力劳动,提高劳动生产率。
尽量采用已成熟的生产技术和设备,使建厂后即能顺利投产,并能达到设计能力。
经济上合理,因地制宜,管理方便,合理降低能耗,保护环境,并达到投资少、见效快的效果。
2.1总平面设计原则
1.总平面设计应按批准的设计计划任务书和城市规划要求,对建筑布局、方位、道路、绿化等进行综合设计,布置紧凑合理的同时,还应考虑工厂扩建的可能,合理预留空地。
2.对建筑物、构筑物的布置必须符合生产工艺要求。
在保证生产过程的连续性、合理组织人流和货流的同时,要求物流线路短捷,运输总量最少,尽量避免往返交叉。
3.从防火、防震、噪音、日照、通风等方面考虑,在符合有关规范的前提下,使建筑物间的距离最小。
厂房应与公路有一段距离,并设置绿化地带,一般30~50米。
4.动力设施应接近负荷中心。
5.竖向布置方面的原则。
2.2厂址设计原则
对在选定的区域内的可能的厂址来说,应当分析下列需要和条件:
①厂址的生态条件(土壤、场地上的危险因素和气候等);②环境影响;③社会经济条件;④厂址所在地的基础设施(现有的工业基础设施、劳动力和燃料动力的来源情况);⑤战略问题(有关将来可能的发展、供应和销售政策的战略);⑥土地费用。
1.符合国家方针政策,行业布局,地方规划和化工类工厂对环境的特殊要求等
2.具有可靠的原料来源,选取我国西北部优质的、天然的负离子矿石。
3.具有方便的交通运输条件。
海、陆、空各方线路汇集,便于产品的运输。
4.厂区距离北京、天津等大的消费市场较近,因此具有得天独厚的优势。
5.动力供应设施靠近负荷中心,水利、电力设施满足生产要求。
6.场地有效利用系数较高,并有远景规划的最终总体布局。
2.3车间设备配置原则
1.要有总体设计的全局观点,在满足车间特殊要求的同时还必须从车间在总平面图上的位置满足整体设计要求。
2.统筹组织车间内人流与物流线路,避免混杂交叉。
3.车间设备的布置应根据工艺流程的先后顺序采用一定形式的流水线布置方式。
并做到上下左右呼应,以保证水平方向和垂直方向的工艺连续性。
4.设备的配置应保证便于工人操作、检修及保障人员的安全。
即应有足够的通道和拆卸、检修设备所需的空间以及操作的平台、通道、栏杆及防滑措施等。
5.应尽量留有设备更新、升级的余地。
第三节建筑规模和产品方案
3.1设计规模年产3000吨壁材干粉
设计一个年产3000吨功能壁材工厂设计,主要产品是壁材干粉。
日产10吨壁材干粉,年产3000吨,生产时间300天(除去五一、十一假期和春
节等节假日)。
3.2产品方案
3.2.1生产产品:
功能壁材
4.2.2生产数量:
年产3000吨
5.2.3生产周期:
15天
3.3产品执行标准
3.3.1《工业企业设计标准》(TJ36—79)
3.3.2《中华人民共和国标准化法》
3.3.3《中华人民共和国产品质量法》
第四节项目进度建议
(略)
第五节主要原辅料供应情况
原料的供应主要由西部矿区及附近地区提供,由工厂进行定期收购并定量储存。
主要原料:
负氧离子发生材料
添加物:
硒、错、硅藻土、沸石等非金属矿物
皂角等植物材料
第六节厂址概述
6.1自然环境:
石家庄地处河北省中南部,环渤海湾经济区,距首都北京283公里。
石家庄市地处中纬度欧亚大陆东缘,属于暖温带大陆性季风气候。
四季分明,寒暑悬殊,雨量集中于夏秋季节,干湿期明显,夏季经常达到34度。
石家庄市辖区内主要河道6条,总流域面积3.35万平方公里。
6.2社会经济因素:
本厂厂址地处石家庄市新华区,以“一市两区三带四业”建设为重点,经济发展迅速,健康环保意识较高,具有明显的优势。
并且得到河北科技大学等高等学府的技术支持和石家庄市政府、新华区政府的大力支持。
6.3基础设施条件:
工厂厂址选在石家庄市新华区,有京广铁路、石太铁路、石德铁路交汇于此,京深、石太、青银、石济等高速公路和107、307、308等国家级公路纵横交错,交通发达、便利。
石家庄市已与世界众多国家和地区以及国内各大中城市开展互办行快转递业务,通信便捷。
厂址与原料基地之间均为二级以上公路。
第七节公用工程和辅助工程
包括:
给排水工程,供热工程,水处理工程,采暖与通风工程,电力工程及制冷工程等几项内容。
7.1给排水工程
7.1.1水源选择及水质处理
水源:
地下水
水质处理:
用地下水,先经过自然沉降,然后用精密过滤器过滤,再通过离子软化装置和紫外线杀菌装置,从而得到生活和生产用水。
7.1.2全厂用水估算
7.1.3给水管网的配置
室外管网:
采用环状管网供水,建一座水塔以供稳定水压
室内给水系统:
采用下行式管网布置,采用镀锌钢管
7.1.4排水工程
根据生产的原料和工艺流程确定工业污水量较少,且浓度较低,因此可采用简单污水处理设备,设计中采用分流式排水系统,并做好原料过滤回收等相关工作。
6.2供热工程
生产过程中有对原料的预热加工,采用锅炉供气供热。
燃料为燃气,车间内的供暖采用热风采暖,而宿舍采用铸铁片式散热器采暖,办公室用空调来调节温度。
7.3通风与空调工程
首先考虑自然通风,因此在车间的设计上面开有多个窗户,夏季采用正规现代型空调设备进行通风降温。
办公楼安装空调。
7.4供电设计与照明
拟由石家庄供电集团有限公司提供。
由高压电线输送到工厂,经过变压器变为380V和220V,用于全厂的生产生活。
车间的照明设备采用高压水银灯并配备等容量的白炽灯一起混合照明,开关由车间的入口处控制。
路灯安装在靠路边的电杆和建筑物上面,开关由传达室控制。
7.5仓库
原料库一个,用于储存定量原料,保证干燥、通风、清洁,并密闭保存。
成品存放库一个,用于存放成品,包装完好,密闭保存。
第二章总平面布置和运输
第一节总平面布置
1.工厂总平面设计按任务书进行,布置紧凑合理,节约用地。
2.工厂总平面设计必须符合生产工艺的要求
(1)主车间,仓库等应按生产流程布置,并尽量缩短距离,避免物料往返运输。
C2)将辅助车间,材料库尽可能布置在接近其所服务的主要车间,把一些同类车间和设施布置在一个地段内。
相互有影响的车间,尽量不放在一起。
C3)全厂的货流,人流,原料,管道等的运输应由各自路线尽可能为直线,运输距离最短,并减少运输线路和工程管路的交叉点。
(4)动力设施应接近负荷中心。
3.厂区建筑物、构筑物的外形应简单,布置应紧凑,以便厂区利用率达到最大限度。
且建筑物应按照有关规范设计,防火,通风,采光,绿化,卫生和环境保护。
4.应使厂内外铁路、公路、动力线路、卫生工程线路和本地区的其他设施连接合理、工厂与住宅区的联系方便。
5.应根据地形起伏、工程地质和水文地质等条件,把主要建筑物、构筑物布置在条件好的地段,以节约建设投资。
第二节工厂运输
原料在车间的运输采用带式输送机。
采收的原料和加工好的成品的运输采用汽车为主要运输工具。
第三章劳动定员
人员编制:
企业人员主要分为以下几类:
一线生产人员、品质保证检验人员、管理人员、产品研发人员和营销人员。
由于工厂的规模不大,就不在场内设置研发室,而是以河北科技大学为研发后盾和技术依托,省去研发机构建设费用。
因此本厂人员主要有一线生产人员、管理人员和营销人员。
第四章车间工艺
第一节工艺流程及相关工艺参数
1.功能壁材生产工艺流程:
制备功能壁材的工艺流程图
2.工艺要点:
(1)原料选择:
选择成熟度适宜,含果胶及酸多,芳香味浓,色泽鲜艳,干物质含量高,皮薄肉厚,籽少的苹果为原料。
C2)初加工:
将原料根据规定的不同标准进行初加工,以便进行进一步筛选与加工。
C3)筛选:
利用3层振动筛层层筛选,在细化粒度的同时,也提高了原料的纯度。
(4)特殊超细加工:
采用特殊超细加工手段进行原料加工,使之达到需求的超细粒度。
C5)称量配比:
将各原料精确称量,并按照规定的标准配比进行混合。
C6)悬浮液:
初步混合后,加入溶剂及多种助剂、采用先进的复合技术进行进一步的混合,形成悬浮液。
(7)浓缩:
在浓缩溶液的同时,不断搅拌,以保证干粉的均匀度。
(8)烘干:
对浓缩物进行彻底烘干,制成壁材干粉,以免水分等影响产品的质量。
C9)灌装、封口:
利用给料机和自动灌装机进行计量并打包,完成产品包装。
第二节物料衡算
根据工厂设计规模、产品方案,通过物料平衡计算,可确定单位时间生产过程中主要原辅料的需求量以及水、蒸汽、能源等流量与耗量,还可以经济合理的选择生产设备,进行车间的工艺设置和各工序的劳动力安排,也是进行经济分析不可缺少的根据。
1.原料选择
主要原料:
选用优质的、天然的负氧离子发生材料
添加物:
硒、错、硅藻土、沸石等非金属矿物
皂角等植物材料
2.设备选型
壁材干粉生产线:
选粉机一弹簧圆锥破碎机一振动筛一加强超细磨粉机一配料缸一搅拌机一真空浓缩机一烘干机一提升机
一叶轮给料机一全自动灌装机一成品库
第三节车间设备选型明细表
表7车间设备选型明细表
设备序号
设备
型号
处理量(t/h)
外形尺寸(mm)
功率(KW)
备注
1
提升机
Y100L2-4
10
3
2
弹簧圆锥破碎机
PYB600
20
2234X1370X1675
15
最大进料粒度为75mm
3
烘干机
RHX-14-C
0.4
2000X1400X1800
1.8
使用温度大于140C
或小于60℃
4
振动筛
3YA
1237
7.5-8
4898X2250X3133
7.5
筛面层数为3层
5
真空浓缩机
NS-500
500L/H(蒸发量)
3040X2840X4440
7.5
蒸发温度50-55℃
6
加强超细磨粉机
T130X
4-13
最大进料粒度<30mm
7
配料缸
L-BP
φ1.35X0.8
0.75
容积500L主轴转速36r/min
8
搅拌机
BF-150
1.25
1050X1000X1300
5.5
9
选粉机
Y160L-4
15
变频调速
10
自动灌装机
DGZ50
1510X810X1810
1.7
11
叶轮给料机
FB300
15
配单嘴机
第五章管道设计
第一节管道计算与选用
表8管道的选用
编号
质类
介种
介质工作参数
管子材料牌号
管子种类
公称直径
Dg(mm)
外径D(min)
颜色标识
压力(MPa)
温度(℃)
1
饱和蒸汽
1.6-8.0
>120
10#、20#
无缝
150
159
红色
2
自来水
0.8-1.2
常温
A2A3A4A5
200
219
蓝色
3
浓缩后
1.8-2.7
50-60
A2A3A4A5
钢管
100
108
绿色
4
空气
4.5-6.2
40-50
10#20#
100
108
白色
注意:
蒸汽管道外部涂保温层,最外面并用防水玻璃纸包裹。
第二节管道附件与选用
参照车间设备平面布置图和车间管路平面布置图,水处理管路中以截止阀控制处理水的流动和方向。
自来水管和处理水的车间管路拐弯处配以90。
弯头,流向设备的管路以三通从主管路导入,配以球阀。
蒸汽管路在拐弯处也配以90。
弯头,控制的配件以闸阀控制,管道补偿器采用比较雅观的波形补偿器。
第三节管路布置
(略)
第六章项目经济分析
第一节成本与售价
1.土地征用费
2.建筑工程费
3.设备购置费
4.设备安装费
5.工具及生产用具购置费
6.交通通讯设备费
6其他费用
第二节经济效益
经济效益分析,就是对不同技术方案的经济效益进行计算、分析和评价,并在多种方案比较中选用最优方案,包括对计划、设计、技术实施、技术政策的预测效果进行分析,作为选择方案和进行决策的依据。
固定投资项目
总投资∑k
KA=土地征用费
KB=建筑工程费
KC=设备购置费及安装费
KD=工具及生产用具购置费
KE=交通通讯设备费
KF=其他费用
∑k=KA+KB+KC+KD+KE+KF
全年生产总值
(1)年产值
(2)年税利
(3)交税后净利=年产值一年税利
(4)投资利税率=年税利/总投资X100%
第三节投资回收期
投资回收期=总投资/年税后净利+建设期
参考文献:
[1]徐寿昌.有机化学.北京:
高等教育出版社,1993.4
[2]陈日匀.聚合物合成工艺设计.北京:
化学工业出版社,2004.8
[3]中国石化集团上海工程有限公司.化工工艺设计手册.北京:
化学工业出版社,2003.8
[4]朱有庭,曲文海,于敷•化工设备设计手册.北京:
化学工业出版社,2005.6
[5]姚玉英.化工原理.天津:
天津大学出版社,1999
[6]汤善浦,朱思明.化工设备机械基础.上海:
华东理工大学出版社,2004.12
[7]王国建,王德海,邱军等.功能高分子材料.华东理工大学出版社,2006.8
[8]廖祖裔.工业建设总平面设计.中国建筑工业出版社,1987
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