玻璃工厂设计概论第6章.ppt

玻璃工厂工艺设计概论,第6章 工艺设计所需的其他专业知识,在工厂设计中，工艺设计是主导，但是还需其他专业相配合才能完成整个工厂设计。通常，工厂设计与工艺配套所需的专业有：总图、土建（建筑、结构）、动力和照明（含电气）、给水排水、采暖通风（含除尘）、热力、劳动保护、环境保护、技术经济等。6.1 工艺向有关专业所提条件和要求 一、总图 1、工厂的生产规模、产品方案、技术路线、生产方法、工艺流程、工厂长远规划和设想 2、主要原材料、燃料来源、用量、特性和储存、运输要求,6.1 工艺向有关专业所提条件和要求,一、总图 3、成品的特性、数量、包装形式、堆放方法、储存天数、运输方式和运输路线 4、废水、废气和废渣的组成、特性、数量、处理方法和排放方式 5、水、电、汽、气等公用工程的规格用量和负荷中心 6、工厂组成及相互关系，各车间建筑形式、建筑面积、布置方式、内部情况和特殊要求 7、原材料、燃料、成品、半成品和废料等进出车间的大致方位、数量和频率,6.1 工艺向有关专业所提条件和要求,一、总图 8、工艺和工程管线进出车间的位置、标高、管径和管材，输送介质的名称、特性、温度、压力和流量参数 9、全厂 和各车间的职工定员及人流、货流情况二、土建（包括建筑和结构）1、车间平面和剖面布置图 2、生产车间的类别和要求，如厂房结构、层数、层高、跨度、柱网、隔墙、屋顶、门、窗、地坪、标高和通风采光等 3、工艺设备表、设备空重、工作时总重、电机转速和功率、生产振动情况、地脚尺寸、基础深度和特殊要求（耐蚀、减振）等,6.1 工艺向有关专业所提条件和要求,二、土建（包括建筑和结构）4、烟道、地坑、和管沟等地下工程的位置、尺寸、走向、深度和其中介质特性 5、平台的位置、标高、结构形式、尺寸、荷重、设备操作情况和通行梯安放位置 6、料仓外形、尺寸和总重 7、墙面、楼面和屋面穿孔、留洞要求，所有预埋件名称、位置和受力情况 8、车间内、外运输产品名称、运输量和运输方式，如采用垂直运输时要提出电梯和吊装口的合适位置,6.1 工艺向有关专业所提条件和要求,二、土建（包括建筑和结构）9、吊车吨位、规格、型号、标高和操纵室位置，吊挂管道、设备和吊轨等的工作重力及安装、检修时的活动载荷 10、劳动定员、男女比例、生产班制、最大班人数和需要淋浴的人数 11、办公室、生产辅助室和生活室的位置，层数、间数、面积和特殊要求 12、环境保护和劳动安全，如防火、防爆、防尘、采暖、通风和防暑降温等 13、扩建方面的情况,6.1 工艺向有关专业所提条件和要求,三、电气 包括输配电、动力、照明、弱电和仪表自控等 1、车间平面和剖面布置图 2、工艺设备和动力负荷汇总表、设备位置、装机容量、开关或控制柜位置、运行特点（连续或间断）和工作环境（粉尘、腐蚀、潮湿或高温等）3、电源电压、频率和允许波动范围 4、车间内一般照明、局部照明、事故照明和低压照明的位置、数量、照度和其他要求 5、车间内外变电所或配电室的位置 6、车间工段或设备的用电负荷等级要求,6.1 工艺向有关专业所提条件和要求,三、电气 7、电话、广播、信号等方面的要求 8、需要电气连锁或程序控制的设备和要求 9、自控项目、自控水平、控制点位置、控制点数目、控制范围、控制指标（温度、压力和流量）、控制方式（就地或集中）、自控调节系统的类别（指示、记录、调节、累积或报警）以及对控制、测量仪表的特殊要求 10、受控设备、管道和介质名称、特性及数量 11、安全防护要求，如避雷、接地、防火和防爆等,6.1 工艺向有关专业所提条件和要求,四、动力 包括蒸汽、煤气、压缩空气、氢气、氧气和乙炔气等 1、车间平面和剖面布置图，使用设备活储罐的数量、位置、使用情况、进出管道的根数、管径和具体交接位置 2、基本参数和质量要求 3、设备的最大用量（设备使用时的最大需要量）、平均用量（设备的消耗定额）、同期使用系数（数台设备共同使用时，不一定都开足，故要打一折扣），计算消耗量（设备台数每台设备的最大用量 同期使用系数。最为动力设计的根据）以及年消耗量（设备台数设备小时平均用量 设备利用系数年时基数。供经济分析和动力设计用）,6.1 工艺向有关专业所提条件和要求,五、给水排水 1、车间平面和剖面布置图，给水和排水部位，标出水龙头和生活用水位置 2、生产对水质的要求，设备5min最大用水量、小时平均用水量和同期使用系数、使用情况；连续使用还是间断使用，可否循环使用 3、小时最大排水量、小时平均排水量和同期排放系数 4、污水的组成和特性、有害物质名称、含量和处理要求 5、进出车间上、下水总管的位置、管材和管径。车间内需设置的水池、地漏和排污口等的位置、数量和大小 6、车间内消防要求,6.1 工艺向有关专业所提条件和要求,五、采暖通风 包括采暖、通风、降温和除尘 1、车间平面和剖面布置图，需要采暖、通风、降温和除尘的位置 2、车间劳动定员 3、工艺设备，特别是窑炉等热工设备在生产时的散热量 4、局部送风和排风的位置和要求，包括风压、风温和风量 5、车间对采暖或降温的要求 6、车间散发有害气体或粉尘的情况（特性、组成、浓度数量和散发点的位置）。对通风除尘的要求和意见。,6.1 工艺向有关专业所提条件和要求,六、概、预算 包括采暖、通风、降温和除尘 1、工艺设备（包括通用、专用和非标设备）的名称、规格、数量和单价 2、工艺管道、阀门等名称、规格、数量、材质、保温层和单价 3、实验仪器、设备的名称、规格、数量和单价 4、原料、材料和燃料的名称、数量和单价 5、水、电、汽、气等的用量和单价 6、产品品种、规格、数量和单价 7、生产工人人数和职工总数 8、其他有关概、预算的资料,6.2 土建,土建设计包括建筑设计和结构设计。工厂建筑设计既要解决平面部置和立面处理，使之符合生产工艺，满足采光、通风、防火等要求，还要注意美观。工厂结构设计的目的是建造具有足够强度和稳定性的厂房或构筑物，用以遮盖生产设备及其辅助面积，或用以支撑设备、储存物料，以满足生产工艺要求。一、建筑 1、建筑模数、柱网、层高（1）建筑模数（2）柱网（3）层高,6.2 土建,一、建筑 2、道路、通道 3、墙 承重墙、非承重墙 内墙、外墙 外包墙、非外包墙 4、门、窗 5、采光、通风,6.2 土建,二、结构 1、地耐力、柱、柱基础（1）地耐力（2）柱 厂房柱子与定位轴线的关系：单层、多层厂房（3）柱基础 柱基础与地坑的关系、柱基础与其他构筑物基础的关系 外包墙、非外包墙 2、楼层、梁、板 3、屋架、屋面,6.3 动力和照明,一、平板玻璃厂对供电的要求 平板玻璃厂生产工艺的特点是连续高温作业。当发生停电事故时，不仅会使生产停顿，而且会造成生产过程的严重破坏，甚至危及生产厂房和人身安全。因此，平板玻璃厂要求不间断地连续供电。平板玻璃厂的供电系统，应当有两个独立的电源，一般要求两个电源同时供电。根据平板玻璃厂用电量，电源电压原则上选用10kV，用电量大的综合性玻璃厂，可以选用35kV的电压。如果就近没有10kV电源，符合由较小的工厂考虑35kV电压，一次变为0.4kV的方案，以利节省设备和投资。,6.3 动力和照明,二、负荷分类与计算 1、负荷类别的划分（1）I类负荷 当突然停电会造成人身伤亡，设备重大损坏且难以修复或给国民经济带来重大损失时的负荷（2）II类负荷 当突然停电会产生大量废品、大量原材料报废、大量减产或发生设备重大损坏事故，但采取适当措施能够避免时的负荷（3）III类负荷 所有不属于I类、II类负荷的负荷（4）玻璃厂负荷类别的划分,6.3 动力和照明,二、负荷分类与计算 2、负荷计算（1）计算公式（2）玻璃厂常用用电设备的需要系数和功率因数 3、年电能消耗年的计算 三、厂区变电所 1、玻璃厂用电情况及变压器的选择 2、变电所位置的确定,6.3 动力和照明,四、生产车间I类负荷对供电的要求和措施 1、自动切换装置的要求（1）一路电源停电时，备用电源应自动投入（2）一路电源发生单相运行时，备用电源应自动投入 2、备用电源自动切换的几种方案（1）两个电源，平时各带一部分I类负荷（2）两个电源，一个常用，一个为备用（3）两个电源，正常时一个电源供I类负荷，另一个电源供II类负荷,6.3 动力和照明,五、厂区供电线路 六、防雷接地 1、建筑物、构筑物的防雷等级（1）第一类 凡在建筑物中存放爆炸物品，因电火花会发生爆炸，致使物毁人亡者。（2）第二类 特征同第一类，但不致引起巨大的破坏和人身死亡，只有当发生生产事故时出现第一类的情况者。（3）第三类 凡不属于上述二类的一般建筑物，而需要做防雷保护的。2、特殊构筑物的防雷接地措施（1）油品储罐（2）防静电措施,6.4 给水排水,一、平板玻璃厂给水排水概况 1、给水用途和要求（1）生产用水（2）生活用水（3）消防用水 2、排水的性质和要求（1）生产用水（2）生活污水（3）雨水,6.4 给水排水,一、平板玻璃厂给水排水概况 3、生产用水的给排水系统的选择（1）给水 生产给水、生活给水、消防给水、循环给水管（2）排水 分流制、合流制 4、给排水建筑物、构筑物简介（1）水泵房（2）循环水池（3）冷却塔（4）稳压水箱或水塔,6.4 给水排水,二、主要车间的给排水 1、熔制车间给水排水（1）熔制车间给水要求（2）熔制车间排水特点（3）熔制车间生产给水排水系统 2、原料车间给水排水（1）给水（2）排水（3）雨水,6.4 给水排水,二、主要车间的给排水 3、油站给排水及消防系统（1）给水（2）排水（3）空气泡沫消防系统 4、给水工程（1）水源选择（2）净水处理方法,6.5 采暖通风,一、采暖通风 1、采暖 2、通风和降温二、防尘收尘 1、综合防尘措施 2、玻璃厂通风除尘设计（1）除尘系统的设置（2）净化收尘设备的选型（3）除尘器简介,6.6 热力,一、玻璃厂余热利用及锅炉 1、蒸汽供应 2、余热利用及锅炉（1）平板玻璃厂熔窑废气量、余热锅炉产汽量与生产用气量（2）余热利用（3）平板玻璃厂选用余热锅炉的技术参数 3、燃煤锅炉和燃油锅炉（1）燃煤锅炉（2）燃油锅炉（3）锅炉用水的处理,6.6 热力,二、压缩空气站设计 1、用户对压缩空气的要求及设计负荷 2、压缩空气的供应方案 3、安装容量和机组选择 4、压缩空气的干燥与净化 5、玻璃厂压缩空气站设计三、氮氢站设计 1、浮法玻璃生产对保护气体的要求 2、浮法玻璃保护气体的制备 3、保护气体的储存和运输,6.7 环境保护,一、厂址选择与总图布置二、矿石开采和选矿三、原料选择与加工四、玻璃的熔制 五、耐火材料的加工与制作六、生产辅助设施七、建设项目各个阶段的环保工作 1、可行性研究阶段 2、厂址选择阶段 3、初步设计阶段 4、施工图设计阶段,6.7 技术经济,工厂设计技术经济工作主要包括编制总概算、核算产品成本、劳动定员编制、技术经济指标及经济效果评价。一、总概算的编制 1、总概算的编制依据 2、总概算的组成和编制方法 总概算可以分成两大部分，第一部分为工程费用，第二部分为其他费用（1）工程费用（2）其他费用 3、概算文件,6.7 技术经济,二、产品成本的编制 1、产品成本的项目组成和分类 2、产品成本计算三、劳动定员 1、职工人员的分类 2、劳动定员的编制,6.7 技术经济,四、经济效果评价 1、投资指标 基本建设投资、流动资金投资 2、劳动生产率 3、原材料、燃料及动力消耗 4、产品成本 5、利润和税金 销售收入扣除销售成本就是盈利。盈利再扣除税金就是利润。,6.7 技术经济,四、经济效果评价 6、投资回收率 投资回收率是工程项目投产后年净收入与总投资之比，并以百分数表示。国家角度、企业角度的净收入概念有差别。7、投资回收期及贷款偿还期 投资回收期是指一个工程项目从开始投产到每年净收益，将促使投资全部回收时所需要的时间，通常以“年”表示。贷款偿还期为贷款的本金、利息之和与利润的比。以“年”或“月”计。,6.7 技术经济,四、经济效果评价 8、内部收益率 建设项目在整个经营期间内所发生的现金流入量的现值累计和现金流出量的现值累计相等的贴现率，即为项目的内部收益率。9、盈亏平衡分析 盈亏平衡分析是根据投资项目的销售价格、固定成本和可变成本三者之间的关系，决定该项目的收支平衡点。在该点上，销售收入等于生产成本，盈亏恰好平衡；高于该点时，销售收入大于生产成本，项目盈利；低于该点时，销售收入低于生产成本，项目亏损。,6.7 技术经济,四、经济效果评价 10、敏感性分析 敏感性分析是为了说明投资项目的盈利率（或投资效果系数）如何随销售价格、生产量（销售量）和生产成本等因素的变化而变化的情况。如果某一因素，如生产成本、生产量（销售量）、价格、项目服务年限等的变化引起项目盈利率较大幅度的变化，说明项目盈利率对这个因素敏感性大；反之，如果某一因素的变化引起项目盈利率较小幅度的变化，说明项目盈利率对这个因素敏感性小。,第6章 工艺设计所需的其他专业知识,作业：1、工艺设计应了解和与之相配套的相关专业有哪些？2、工艺向有关专业所提供的资料和要求。3、技术经济指标有哪些？各自的含义如何？,