工艺设计及车间工艺布置.ppt
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1、第四章 工艺设计及车间工艺布置,工艺设计是工厂设计的主要环节,是决定全局的关键。工艺设计的主要任务确定生产方法、选择生产工艺流程;确定生产设备的类型、规格、数量,选取各项工艺参数及定额指标;确定劳动定员及生产班制;进行合理的车间工艺布置。从工艺技术上、生产设备上、劳动组织上保证设计厂投产后能正常生产,在产品的数量和质量上达到设计的要求。,第一节 工艺设计的基本原则和步骤,一、工艺设计的基本原则1安全可靠、经济合理、技术先进2合理地选择工艺流程和设计指标3为生产挖潜和发展留有余地4合理考虑机械化、自动化装备水平5注意环境保护,减少污染6要考虑其它专业设计的要求,并为其设计提供可靠依据。,二、工艺
2、设计的步骤,初步设计时的步骤为:l确定各车间生产任务。2选择生产工艺流程及主机设备。3确定主要工艺参数、定额指标及车间工作制度。4物料平衡计算。5设备选型及计算。6车间工艺布置并绘制工艺布置草图。,7计算设备的电力安装容量以及蒸汽、压缩空气和其它动力需要量,计算人员数量和运输量。向土建等专业工种提供资料。8根据土建设计,绘制正式工艺布置图。9主要技术经济指标计算。10编写工艺设计说明书。施工图设计时,如设计方案无变化,则不用编写工艺设计说明书,而要在工艺布置图的基础上,绘制管道系统图、设备安装图和溜管、支架等非标准件图。,第二节 工艺流程选择,一、选择工艺流程的原则 选择工艺流程,首先要保证产
3、品的质量要求,在满足产品质量要求的前提下,尽可能简化流程,缩短生产周期。工艺流程的选择还应充分体现技术上的先进性和可靠性。要注意吸收类似工厂在实践中所积累的丰富经验。选用新设备、新技术、新工艺时要充分调查,反复论证,认真落实。,生产过程的机械化与自动化:是现代工厂发展的方向。选择流程时应从工厂规模、当时当地实际情况出发,尽可能提高机械化程度,降低劳动强度。如有条件,还应考虑自动化,暂无条件时也应充分考虑到今后技术改进和发展的可能性。技术经济分析:选择工艺流程时,必须进行技术经济分析,使建厂后各项技术经济指标经济合理。此外,还应注意到生产调节的灵活性。不同方案的分析对比:工艺流程最后确定,需要经
4、过不同方案的分析对比,使选用的流程可靠、适用、先进、合理。,二、确定工艺流程的依据,l原料的组成和性质2产品品种及质量要求3工厂规模及技术装备水平4建厂地区气候条件5半工业加工试验,第三节 车间工艺布置,任务确定车间的厂房布置和设备布置。要求:车间工艺布置做到生产流程顺畅、简捷、紧凑,尽量缩短物料的运输距离,充分考虑设备操作、维护和施工、安装及其它专业对布置的要求。车间工艺布置设计是以工艺专业为主导,并在其它专业如总图、土建、电气等的密切配合下共同。,一、生产车间工艺布置设计的依据,常用的设计规范和规定有:企业工艺管理规程;工厂工艺设计技术规定;工厂设计节能技术规定;机械设备安装工程施工及验收
5、规范;压缩空气机站设计规范;建筑设计防火规范;工业企业设计卫生标准;工业企业噪声控制设计规范;工业环境保护设计规定;建材工业劳动安全与工业卫生设计规定;工业污染排放标准等。,基础资料有:工艺计算及主机设备选型;工艺流程图;全厂生产车间总平面轮廓图;设备选型图册、样本;同类型工厂生产车间工艺布置图等。,二、生产车间工艺布置的要求,生产车间工艺布置包括厂房布置和设备布置。(一)进行车间工艺布置设计时重点考虑的问题:1最大限度地满足工艺生产、设备维修的要求;2充分有效地利用本车间的建筑面积和建筑体积;3为本车间将来的发展和厂房的扩建留有余地;,4劳动安全与工业卫生设计符合有关的规范和规定;5与总体设
6、计相配合,力求做到与相关车间的连接方便、布置紧凑、运输距离短;6避免人流和物流平面交叉;7充分注意建厂地区的气象、地质、水文等条件对车间工艺布置的特殊要求;8 征求和了解其它专业对车间工艺布置的特殊要求。,(二)厂房布置,厂房布置平面布置和立面布置 主要决定于生产流程、生产特点、厂区面积、厂区地形地质条件和设备布置。它必须满足工艺要求,便于组织生产流水线。同时也应符合国家的防火、卫生标准等各种规范和规定。1厂房的布置方式 厂房布置通常采用集中式布置和分散式布置两种形式。,2厂房的平面布置,厂房的平面布置主要是确定厂房的面积和柱网布置(跨度和柱距)。1)生产区域的划分2)生产线的组织3)厂房面积
7、的组成:,厂房面积主要包括以下几方面:,设备本身和生产操作所需的面积;设备安装和检修所需面积;其他设施所需的面积,如变配电室、控制操作室、隔音室及采暖、通风、收尘用的面积等;生产管理及生活用室所需的面积,如车间办公室、化验室、更衣室、浴室、厕所等;辅助面积,如电工房、机修间、材料室等;各种通道、楼梯所需的面积。,4)平面布置的要求,合理规划厂房出入门口、通道、楼梯和过桥的位置。各种地下构筑物如排水沟、电缆沟、工艺设备管道的地沟、地坑等应统一考虑。合理安排,以节约基建工程量,并且避免与建筑物基础及设备基础发生矛盾;厂房平面布置应力求规整,根据生产过程的特点和要求,有些工序需留足必要的储存、堆放面
8、积。可在露天放置的设备,不必建造厂房,以节约投资。,3厂房的立面布置,厂房的立面布置即空间布置,主要是确定厂房的层数和高度。1)厂房建筑形式 厂房建筑形式有单层和多层。2)立面布置的要求 厂房层高设备本身的高度,基础要求的高度,设备顶部凸出物的高度,操作和维护所需的高度。建筑结构(楼板、梁)对梁的位置及梁、楼板截面尺寸有所估计;,走廊、地坑、操作平台等通行部分的净空高度不得低于2.0 m,不经常通行部分不得低于1.9 m。空中走廊跨越公路或铁路时,公路路面上方的净空高度不低于4.5 m,铁路轨顶上方的净空高度不低于5.5 m;高温车间厂房(如烘干车间、烧成车间)可适当增加高度、并考虑加开天窗,
9、以利通风散热;厂房中有个别设备(如提升机)较高时,可考虑局部地提高该部分厂房的高度。,有桥式起重机的厂房空间高度。在满足生产工艺要求和卫生、安全等其他要求的情况下,厂房立面应力求简单,避免层数过多和层高过高。厂房的立面还应注意整齐美观。,(三)设备布置,设备布置把车间内的各种设备按照工艺流程要求加以定位。除了主机设备外,还包括附属设备、工艺管道、检修设备,以及各种连接件和料仓等。主机设备要与厂房建筑的主要柱网相对定位,设备与设备之间也要相对定位。设备布置主要取决于生产流程和设备安装、操作、检修的需要,同时也要考虑其它专业对布置的要求。,设备布置的要求:,1重型设备以及在运转中产生较大振动的设备
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