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立井提升系统安全运输新型成套专用设备移地扩产改造项目可行性研究报告 1 立井提升系统安全运输新型成套专用设备移地扩产改造项目 可行性研究报告 立井提升系统安全运输新型成套专用设备移地扩产改造项目可行性研究报告 2 第一章 总 论 1 项目名称及建设单位 项目名称：立井提升系统安全运输新型成套专用设备移地扩产改造项目 建设单位：*工矿机械制造有限公司 建设地址：*经济技术开发区友谊工业园区甲六路 企业法人代表：董事长 2 可行性研究的依据 国家发改委、建设部发改投资20061325 号发布的建设项目经济评价方法与参数（第三版）。国家发展和改革委员会发布的 机械工业建设工程设计文件深度规定（JBJ35-2004）国家发展和改革委员会发布的机械行业节能设计规范（JBJ14-2004）国家、地方有关项目建设的法规及设计规范。建设单位提供有关编制可行性研究报告的技术基础资料。设计院与*工矿机械制造有限公司签订的编制可行性研究报告的技术咨询合同。3 项目提出的背景及投资的必要性 3.1 项目提出的背景 一个国家的经济发展，在基本缓解了基础产业的“瓶颈”制约后，必将致力于能带动和促进整个经济发展的主导产业发展。只有加速发展主导产业，才能最大限度地促进经济有效增长，增加财政积累，扩大社会就立井提升系统安全运输新型成套专用设备移地扩产改造项目可行性研究报告 3 业，推动社会进步。装备制造业本身就是各个工业化国家的主导产业之一，另外因其对其它产业提供技术装备手段,所以它的技术水平将会直接影响其它产业的竞争力。换言之，提高装备产品的质量、水平、性能，对降低工业综合能耗、提高整个国民经济效益、实现增长方式的转变作用巨大。纵览当今世界工业强国，无一不是装备制造业的强国。这些强国在实现工业化的进程中，都主要依赖装备制造业的发展和带动作用。没有发达的装备制造业，国家就无法实现农业、工业、国防和科学技术等产业的现代化，发展第三产业也缺乏后劲。强国和大国的根本区别在于综合国力的不同，而综合国力的具体体现之一就在于装备制造业的发展水平。中国要走富国、强国之路，大力发展装备制造业是必然选择。我国装备制造业经过 50 多年的发展，取得了令人瞩目的成就，形成了门类齐全、具有相当规模和一定水平的产业体系，成为我国经济发展的重要支柱产业。但我国装备制造业还存在自主创新能力弱、对外依存度高、产业结构不合理、国际竞争力不强等诸多问题。就矿山机械行业来说，目前存在两个方面的问题：一是矿山机械行业企业综合实力不强，大多数企业在科研、新产品开发、技术改造和企业管理等方面的精力和资金投入都处于停顿状态。国内矿山机械产品品种，尤其是国家建设急需的关键设备不能满足要求，而且存在产品技术含量低、产品附加值低、产品质量不稳定、全员劳动生产率低等系列问题，造成我国矿山机械制造企业的产值增长率与利润增长率极不相称。二是产品品种、技术、质量、服务等方面存在问题，导致国内矿山机械行业对矿山的实际贡献率低。为发展国民经济，党的“十六大”把大力振兴装备制造业作为一项重要任务，国务院为此提出了“振兴装备制造业的若干条意见”，其中就明确提出：要发展大型煤炭井下综合采掘、提升、调度、运输设备以及大型立井提升系统安全运输新型成套专用设备移地扩产改造项目可行性研究报告 4 露天矿设备，实现大型综采、提升、调度、运输设备国产化。这些决策的提出为我国矿山机械装备业迎来了一个新的发展机遇。3.2 投资的必要性 煤炭是我国的主要能源和重要工业原料，煤炭产业关系到国民经济健康发展和国家能源安全。国家煤炭产业政策明确指出，建立以市场为导向、企业为主体、产学研相结合的煤炭技术创新机制；发展大功率、重型化、智能化技术装备，加快发展安全、高效的矿井辅助运输技术装备；坚持安全第一、预防为主、综合治理的安全生产方针。据 2007 年统计资料显示，全国规模以上煤炭企业中，原煤生产企业5025 户，其中约 1/3 为立井，2007 年全国在建煤矿项目为 1563 个，其中约 1/10 为立井项目，小煤矿数量更是巨大（国家安全生产监督管理总局提出到 2008 年上半年力争把小煤矿数量控制在 1 万处），其中立井数量约占 1/5，再加上数量不菲的全国非煤矿山（铁矿、有色金属矿、石膏矿等）也有很大部分为立井。这些立井均需使用立井提升运输成套专用设备。在矿山立井罐笼提升作业中，运输成套专用设备处于竖直井筒与各运输水平的交叉衔接部位，是运输人员、物料及设备的重要咽喉部位，其性能直接影响罐笼提升作业的效率和安全性。立井罐笼提升运输专用设备主要由推车机、罐笼承接装置、阻车器、安全门、驱动系统、电气控制装置及信号系统等组成。目前立井在用的推车机有电动链式的和气动的，它们是 50、60 年代从国外借鉴过来的，其缺点是不能进入罐笼推出矿车，设备复杂而庞大。较先进的有销齿式推车机，但是它配合的是传统的搭接式摇台，推车进罐时容易掉道，推大型设备尤其困难且不安全。现在大多数矿井仍然采用传统的搭接式摇台作为罐笼承接装置，其主立井提升系统安全运输新型成套专用设备移地扩产改造项目可行性研究报告 5 要的缺点是：进出矿车时,提升终端载荷剧烈变化，提升钢丝绳产生弹性伸缩，罐笼上下跳动较大，容易造成矿车掉道和推车困难,特别在大型设备上下运输时此问题尤为严重，需要反复开动提升机对罐，运输效率低下，容易造成运输事故，安全门的底部安装空余高度大，存在严重的安全隐患，不能满足煤矿安全规程的要求，尤其在国家煤炭产业政策以及现代国际煤矿生产技术发展趋势的影响，快速、重载、高效生产技术装备迅速应用和推广普及，原有陈旧的提升运输设备明显不适应生产作业要求，因此迫切需求一种新型高效、性能强大、安全性好的立井提升运输专用设备。*工矿机械制造有限公司是矿用设备的专业生产厂家，根据市场需求的变化，公司进行了产品结构的调整，开发出了具有自主知识产权市场急需的立井提升系统安全运输新型成套专用设备。此产品现已生产并投入市场，用户使用状况良好，市场需求比较大。但由于企业现租赁的厂房面积不足，并已即将到期，以及现有设备生产能力的限制，企业无法进行规模生产，急需进行扩产改造。为此，公司在*经济技术开发区友谊工业园区购置了面积为 1.43ha 的土地，规划新建办公楼、厂房、锅炉房、泵房等建筑物，建筑面积为 5028.6 m2，这为本项目的实施奠定了基础。企业通过本项目的实施，可以扩大立井提升系统安全运输新型成套专用设备的制造能力，向市场提供新型立井提升系统安全运输成套专用设备产品，为我国煤炭、冶金矿山行业提供高性能、高质量的成套设备。增大了企业在国内矿用设备制造行业优势。同时，对企业产品的升级换代有促进作用，从而提高了企业的核心竞争力，使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。因此，企业本次改造不仅符合国家的产业发展政策，推动国家能源、基础设施的建设，而且对企业自身的发展带来深远影响，具有良好的经济效益和显著的社会效益。立井提升系统安全运输新型成套专用设备移地扩产改造项目可行性研究报告 6 4 可行性研究的范围及主要内容 4.1 可行性研究报告的范围 本可行性研究报告坚持客观性、科学性、公正性、可靠性和实事求是的原则，通过对项目有关的资料、数据进行调查研究，对项目的技术、经济、工程、环境等进行最终论证和分析预测，从而提出项目投资和建设的可行性意见。4.2 可行性研究报告的内容 本可行性研究报告对*工矿机械制造有限公司立井提升系统安全运输新型成套专用设备项目的市场预测、建设规模、物料供应、工艺技术方案、土建及公用工程方案、环保、消防、生产组织、实施进度、投资估算、经济效益分析等进行研究，从技术上和经济上对该项目的可行性进行论证。5 建设规模 年产立井提升系统安全运输成套专用设备 230 套。6 总投资及资金来源 项目总投资为 5542.2 万元，其中固定资产投资 3516.7 万元（建设投资 3428.9 万元，建设期利息 87.8 万元），流动资金 2025.5 万元。固定资产投资中拟申请银行贷款 2500 万元，占固定资产投资的72.9%；企业自筹 928.9 万元，占固定资产投资的 27.1%。流动资金全部由企业自筹解决。7 主要数据及技术经济指标 达产年销售收入：16100 万元 达产年利润总额：1594 万元 正常年销售利润率：10.4%立井提升系统安全运输新型成套专用设备移地扩产改造项目可行性研究报告 7 项目财务内部收益率：25%项目财务净现值：2959 万元（税后）总投资收益率：32%投资回收期：4.25 年(税后)3.51 年(税前)贷款偿还期：2.69 年(不含建设期)生产能力盈亏平衡点：50.7%8 可行性研究的主要结论 经分析论证，*工矿机械制造有限公司立井提升系统安全运输新型成套专用设备移地扩产技术改造项目符合*2000-2010 年工业发展规划、*2015 年远景目标以及资源型城市经济转型的有关政策和*的产业结构调整方向。产品市场目标明确，工艺成熟，技术先进，项目投资合理，各项经济指标良好，可以满足日益增长的市场需求。项目的实施可充分发挥企业的自身优势，达到上品种、上质量、上水平的目的，扩大企业生产规模，有利于企业做大做强，又给地方经济的发展开阔了新的空间。项目的完成和产品的推广势必带动地域经济快速发展，将推进相关行业的发展，同时还可解决 70 多人的长期就业问题。因而，本项目具有良好的经济效益和社会效益。9 存在的问题及建议 建设单位应做好项目的前期准备工作，落实建设资金，以保证项目能顺利实施，达到预期效果。对拟购置的各种新设备，要严格考察，使设备与项目的规模配套。严格执行建设程序，并做好工艺设计，确保工程质量，使项目早日建成投产。第二章 企业基本概况 立井提升系统安全运输新型成套专用设备移地扩产改造项目可行性研究报告 8 1 企业性质及简史*工矿机械制造有限公司成立于 2007 年，其前身为*远达煤机液压配件有限公司，是一家专门生产矿山机械及配件的民营企业。企业现有生产设备 36 台套，主营业务为矿山机械设备，主要包括采煤机、掘进机整机、辅机及配件。企业为高科技型民营企业，坚持以人为本、科技领先的经营理念,十分注重高科技产品的开发、研制、引进和推广，积极实行走产学研联合发展的道路，努力打造企业的核心竞争力，技术研发与引进投入占年销售收入的 10%以上，建立了自己的科技研发中心。在科技进步、科技创新和推进高新技术产业化方面具有的独特优势，力争三年内在全国同行业中处于领先地位。2 厂址 企业原厂址已经在城市规划中拆迁，公司现租赁场地进行生产。企业现已在位于*开发区友谊工业园区甲六路购置新地，购地面积 1.43ha，此工业园区内电力、供热、给水、雨水和污水管网铺设到位，基础公用设施配备齐全，道路规划齐整，各种通讯设备已经接入，具有很大的发展余地。3 企业组成人员 本企业现有员工 50 人，其中工程技术人员 6 人，管理人员 4 人，普通工人 40 人。第三章 需求预测及拟建规模 立井提升系统安全运输新型成套专用设备移地扩产改造项目可行性研究报告 9 1 市场供需现状 煤炭是我国的主要能源，是国民经济和社会发展不可缺少的物资基础。我国煤炭资源丰富，煤炭资源分布面积约 60 多万平方公里，占国土面积的 6%。根据第三次全国煤炭资源预测与评价，全国煤炭资源总量 5.57万亿吨，煤炭资源潜力巨大，煤炭资源总量居世界第一。国务院制订的 能源中长期发展规划纲要（2004-2020）（草案）指出“要大力调整优化能源结构，坚持以煤炭为主体，电力为中心，油气和新能源全面发展的战略”。鉴于我国“多煤、贫油、少气（天然气）”的特点，在今后一段相当长的时间内，能源结构仍然以煤炭为主，煤炭在一次能源消耗中占 70%左右。2004 年煤炭占我国一次能源生产的 70%以上，在我国能源结构上占主要地位，有举足轻重的作用。根据我国全面建设小康社会的需求，煤炭消费的趋势将有明显上升。在煤炭消费用户的构成中，电力、冶金、建材、化工 4 个行业煤炭消费量占煤炭消费总量从1990年的50%提高到2004年的84%，其中电力占51.8%，冶金 11.64%，化工 10.5%，建材 10.06%。电力用煤的消费量从 1990 年占27%提高到 2004 年的 51%，将近增长一倍。进入 21 世纪，我国煤炭工业快速发展，2000 年全国产煤 9.9 亿吨，2001 年产煤 11.04 亿吨，2002 年 13.8 亿吨，2003 年 16.67 亿吨。2004年全国产煤 19.56 亿吨，占全国一次性能源生产总量的 74.3%，当年煤炭销售量为 18.91 亿吨，占全国一次性能源消费总量的 65%，均居世界第一位。2005 年煤炭产量达 21 亿左右，创历史最高水平。“十一五”期间，煤炭工业的生产技术水平将明显提高。国家将建成 140 个高效安全现代化矿井，国家将加大对煤矿建设项目的支持力度，立井提升系统安全运输新型成套专用设备移地扩产改造项目可行性研究报告 10 已先后有 17 个煤炭建设项目，由国家开发银行出具贷款承诺，还将 100多个高档普采工作面升为综采工作面，100 多个普采工作面升为高档普采工作面。这样，中国大型煤矿采掘机械化程度将达到 95%。中型煤矿的机械化程度将达到 80%以上；大型煤矿国内先进水平装备率达到 20%，国际先进水平装备率达到 6%，中型煤矿国内先进水平装备率达到 10%，小型煤矿机械化、半机械化程度达 30%以上。据此分析，煤炭需求的急剧增长，上述煤矿采掘机械化、提升运输机械化指标还会有所突破，这为本项目产品的发展提供了广阔的市场前景。2 市场需求预测 据 2007 年统计资料显示，全国规模以上煤炭企业中，原煤生产企业5025 户，其中约 1/3 为立井，按照平均每口立井需要 2 套该项目产品计算，约有 3350 套的使用量；2007 年全国在建煤矿项目为 1563 个，其中约 1/10 为立井，约有 300 套的需求量；小煤矿数量更是巨大（国家安全生产监督管理总局提出到 2008 年上半年力争把小煤矿数量控制在 1 万处），其中立井数量约占 1/5，小煤矿技术落后，缺乏安全生产条件，普遍需要改造或增设提升辅助运输专用设备，按照其中 1/2 使用提升专用设备，需求量大约在 2000 千套左右，再加上全国的非煤矿井（铁矿、有色金属矿、石膏矿等）使用量保守估计在 2000 套左右，总计用量约为 7650套，按平均更新周期为 5 年计算，年需求量为 1530 套，全国同类产品厂家约有近 10 家，平均市场销售量约为 150 套。而这些厂家中大部分生产的是老型号的传统落后产品，并且作为非主导产品，其中至少有 2/3 以上的厂家生产条件简陋，更缺乏专业技术人员和专业技术研发能力，产品技术含量和档次较低，市场竞争能力较差。同时，随着长期的勘探开采，埋藏较浅的矿产资源日趋减少，消耗立井提升系统安全运输新型成套专用设备移地扩产改造项目可行性研究报告 11 渐尽，采矿业必然逐步采用立井开拓向深层采掘，因此，立井提升辅助运输专用设备的应用也肯定随之增多，市场前景更加广阔，先进的生产技术装备更具强大的竞争力和市场占有率。3 拟建规模 3.1 产品方案 立井提升系统安全运输新型成套专用设备，主要由强力推车机、托罐机、阻车器、自动安全门、液压集中控制系统、电气控制装置、PLC 操车信号系统等组成。该项目采用专有创新技术的强力推车机及托罐机，具有强力推车和准确定位对罐功能，突出体现如下特点：强力推车机与液压集中控制系统配合，具有强力推车、变力推车和缓冲功能，自动实现轻载快速柔性推车、重载慢速强力推车，能够完全满足常规运输作业和下大件运输作业要求。托罐机采用独特的承接对罐技术，即：从罐笼底面托起及释放罐笼的承接对罐工作方式，每次托起罐笼时，保证能够使罐笼内部轨道与外部固定轨道准确平齐对接，亦即具有定位对罐功能，装卸矿车时罐笼竖直及水平方向均无弹跳与移动，矿车运行平稳顺畅，再也不会产生矿车进罐时掉道问题，并按照竖井下大件时的特殊要求设计，彻底解决了竖井下大件时的运输效率低、安全性差的老大难问题；同时它还具有缓冲托罐、防止过放蹲罐等功能，配合强力推车机共同使用，运输能力、效率以及安全性均大大提高。托罐机托罐时罐笼能够自动找正中心，罐笼竖直及水平方向均无移动，装卸矿车平稳顺畅，装卸矿车时罐笼与稳罐道之间没有冲击碰撞，稳罐道不会产生变形，提高井筒设备的使用寿命，减少设备维护费用和维护工作量。立井提升系统安全运输新型成套专用设备移地扩产改造项目可行性研究报告 12 井口可不再装设摇动轨道（摇台），代之以平铺的直通固定轨道，推车机推头平直进罐，推车机活节加长、数量减少，噪音减少，同时人员进出方便、安全，井口运输环境十分整洁合理，同时安全门低部高度降低，安全保护性能更加可靠。托罐机具有开式和闭式两种工作方式，适用于井口、中间、井底各个运输水平承接对罐；托罐机设计有卧式和立式、宽型和窄型，这些不同的结构型式能够任意组合，灵活布置，可以满足各种不同井口的现场安装空间尺寸要求；其独有的超大托罐补偿行程，能够满足深井提升的对罐要求；因而适用范围非常广泛。整套设备全部采用液压集中控制、PLC 数字信号控制，技术性能先进，自动化程度高，运输作业能力、效率以及安全性均大大提高，是普通传统装备的替代产品。该项目产品的有关创新技术正在申办国家专利（申请号：200720156281.5）。3.2 建设规模 根据市场预测和分析结果，依据确定建设规模的原则，确定本项目产品建设规模如下表：表 3-1 建设规模 序号 产品名称 单位 年产量 单价（万元）合计（万元）1 立井提升系统安全运输成套专用设备 套 230 70 16100 第四章 厂址选择 立井提升系统安全运输新型成套专用设备移地扩产改造项目可行性研究报告 13 1 厂址所在位置现状*工矿机械制造有限公司于 2007 年在*经济技术开发区友谊工业园区内购置面积为 1.43ha 的土地，规划建设用地面积 1.1ha。友谊工业园区内电力、供热、给水、雨水和污水管网铺设到位，基础公用设施配备齐全，道路规划齐整，各种通讯设备已经接入。厂区北侧为？大路，南邻？有限公司，西侧为住宅区，东临甲六路，距*火车站 8.0 公里，与*经济技术开发区消防大队一街之隔，其东侧甲六路为开发区的主干道，直接与市区相通，交通运输十分便利。2 厂址自然条件 2.1 地质、地貌*所在东辽河流域，地质构造较为复杂，地质基础为古生代地质，以片岩、板岩和片麻岩石为主；北部分布有大面积的黄土。区域地貌以低山丘陵为主，主要地貌类型有低山、丘陵、台地、河谷平地和沟谷地等。地表质大部为松散覆盖层，仅有少部分基岩裸露。区域内山多林少，水土流失严重。地震烈度：6 度 2.2 气象条件*属于半湿润中温带大陆性季风气候，一年四季分明，3、4 月为春季，寒暖交替，天气变化较大；5、6、7、8 四个月为夏季，湿热多雨；9、10 两个月秋高气爽，湿凉短暂；从 11 月开始至翌年 2 月为冬季，严寒漫长。全年极端最高温度 36.6 全年极端最低温度 34.6 立井提升系统安全运输新型成套专用设备移地扩产改造项目可行性研究报告 14 年平均温度 5.8 最冷月平均温度 15 最热月平均温度 23.5 夏季通风室外计算温度 27 冬季通风室外计算温度 16 最热月月平均湿度 78%夏季通风平均湿度 64%年平均降雨量 666mm 日最大降雨量 154.1mm 最大积雪深度 180mm 雪载荷 0.45KN/m2 冬季室外风速 3.2m/s 年主导风向及其频率 SSW 20%基本风压 0.5kN/m2 土壤冻结深度 1.6m 第五章 物料供应与生产协作 立井提升系统安全运输新型成套专用设备移地扩产改造项目可行性研究报告 15 1 主要原辅材料 表 5-1 主要原辅材料统计表 序号 材料名称 规格 单套重量（kg）全 年 用量(t)来源 供货方式 一 原材料 1 Q235钢板 6 350 80.5 鞍山、本溪等钢厂 铁路、汽运 2 Q235钢板 10 900 207 鞍山、本溪等钢厂 铁路、汽运 3 Q235钢板 20 950 218.5 鞍山、本溪等钢厂 铁路、汽运 4 Q235钢板 40 300 69 鞍山、本溪等钢厂 铁路、汽运 5 Q235钢板 50 300 69 鞍山、本溪等钢厂 铁路、汽运 6 45#圆钢 20、40 360 141.8 抚顺、首钢等钢厂 铁路、汽运 7 45#圆钢 60 360 82.8 抚顺、首钢等钢厂 铁路、汽运 8 45#圆钢 70 300 69 抚顺、首钢等钢厂 铁路、汽运 9 45#圆钢 90 250 57.5 抚顺、首钢等钢厂 铁路、汽运 10 45#圆钢 120 400 92 抚顺、首钢等钢厂 铁路、汽运 11 40Cr 250 150 34.5 抚顺、首钢等钢厂 铁路、汽运 12 不锈钢管 403 240m 149.04 鞍山、本溪等钢厂 铁路、汽运 13 不锈钢管 605 160m 246.56 鞍山、本溪等钢厂 铁路、汽运 14 普通热轧槽钢 180 1500 345 鞍山、本溪等钢厂 铁路、汽运 15 普通热轧槽钢 200 2200 506 鞍山、本溪等钢厂 铁路、汽运 16 普通热轧槽钢 220 1800 414 鞍山、本溪等钢厂 铁路、汽运 17 普通热轧角钢 4040 400 92 鞍山、本溪等钢厂 铁路、汽运 18 普通热轧等边角钢 7070 800 184 鞍山、本溪等钢厂 铁路、汽运 二 小计 3078.2 1 辅助材料 2 焊条 30 6.9 天津大桥焊条厂 铁路、配货 油漆 8 1.84 天津、长春等油漆厂 汽运、配货 小计 8.74 合 计 3086.94 表 5-2 外协外购件表 立井提升系统安全运输新型成套专用设备移地扩产改造项目可行性研究报告 16 序号 材料名称 规格 单套数量 单 套重 量（kg）全 年 用量(t)来源 供货方式 1 液压马达 1QJM32 1 150 34.5 宁波中瑞液压 外购 2 双列圆柱滚子调心轴承22215 GB/T288-1994 3 18 4.14 市场采购 外购 3 托罐机用滚子调心轴承 32 1 7.36 市场采购 外购 4 油缸 HSGK01-8050 4 120 27.6 大连液压件厂 外购 5 强力推车机驱动装置油缸 1 25 5.75 大连液压件厂 外购 6 先导式卸荷溢流阀 DA10-7-5X/20-17 2 24 5.52 上海液压件制造有限公司 外购 7 先导式卸荷溢流阀 DA20-7-5X/20-17 2 24 5.52 同上 外购 8 单向阀 S10A2/2 4 20 4.6 同上 外购 9 单向阀 S20A2/2 4 20 4.6 同上 外购 10 溢流阀 DB10-7-5X/10 4 20 4.6 同上 外购 11 溢流阀 DB10-7-5X/20 4 20 4.6 同上 外购 12 先导式减压阀 DR10-7-5X/10 2 16 3.68 同上 外购 13 先导式减压阀 DR20-7-5X/10 2 16 3.68 同上 外购 14 调速阀 2FRM16-21/80L 2 10 2.3 同上 外购 15 叠加式单向节流阀 Z2FS16-3X/S 1 10 2.3 同上 外购 16 先导式卸荷溢流阀 DA10-7-5X/20-17 2 24 5.52 同上 外购 17 矿用隔爆电动机 22kW 1 150 34.5 南通防爆电机厂 外购 18 电控柜 1 30 11.5 唐山 外购 19 液压储能罐 2 80 18.4 温州黎明液压有限公司 外购 20 液压集成控制板 1 60 13.8 外购 21 铸钢件 1 800 184 吉林 外协 22 弹簧 6 180 41.4 吉林 外协 23 标准件 1 100 23 市场采购 外购 立井提升系统安全运输新型成套专用设备移地扩产改造项目可行性研究报告 17 序号 材料名称 规格 单套数量 单 套重 量（kg）全 年 用量(t)来源 供货方式 24 液压胶管 1 30m 6.9km 市场采购 外购 合 计 452.87/6.9km 2 生产协作 本项目将主要进行以下部件的加工制造：强力推车机链轮、强力推车机底座及驱动支架、托罐机底座、支架及轴、液压控制系统底座及油缸、阻车器挡铁、安全门。为了合理利用资源，整合生产资料来源，其他零部件将采用外购或外协的形式，可以大大减少生产的时间成本，实现集约型和专业化生产。生产物料厂外运输主要依靠社会汽运完成。生产所需铸、锻件外协。设备的中、小维修任务将由机加车间承担。成品采用“各部件在厂内装配、整体组装到用户施工现场实施”的安装形式。第六章 工程设计方案 立井提升系统安全运输新型成套专用设备移地扩产改造项目可行性研究报告 18 1 工艺 1.1 车间任务和生产纲领 1.1.1 车间任务 根据产品的生产加工艺，工厂根据专业分工的原则设机加车间、热处理车间、部件装配车间(简称部装车间)、总装车间。各生产车间任务如下：机加车间承担板材和管材的下料；各零部件机械加工及厂内设备的中、小维修任务。热处理车间承担零件的工序间及最终热处理任务。部装车间承担各处部件的焊接及装配任务。总装车间完成各零部件与外协件或外购件的总体装配成型；结构件和装配后部件的喷漆。1.1.2 生产纲领 本项目的产品为立井提升系统安全运输成套专用设备，该产品为成套供应，每套主要包含以下组件：强力推车机、托罐机、阻车器、自动安全门、液压集中控制系统、电气控制装置、PLC 操车信号系统等。各组件具体年生产纲领如下：表 6-1 年生产纲领表 序号 产品名称 产品型号 产品单重（t/套）单套数量 单套均重（t）年产量（套）年产总重（t）备注 1 托罐机 THD-30L 2.1 2 4.05 460 931.5 L 为立式 THD-30W 1.96 THD-50L 2.4 W 为卧式 HD-50W 2.24 立井提升系统安全运输新型成套专用设备移地扩产改造项目可行性研究报告 19 序号 产品名称 产品型号 产品单重（t/套）单套数量 单套均重（t）年产量（套）年产总重（t）备注 3 液压集中控制系统 YCD-630 1.6 1 1.6 230 368 YCD-1000 1.8 4 强力推车机 TBX6 2.1 2 4.6 460 1058 TBX9 2.6 5 阻车器 ZC6 0.24 5 1.5 1150 345 ZC9 0.4 6 自动安全门 MZ6 0.3 3 1 690 230 MZ9 0.5 7 电气控制装置 防爆型 0.6 1 0.6 230 138 8 PLC操车信号系统 防爆型 0.4 1 0.4 230 92 合计 13.75 3162.5 强力推车机实物图 立井提升系统安全运输新型成套专用设备移地扩产改造项目可行性研究报告 20 托罐机使用现场照片 阻车器使用现场照片 立井提升系统安全运输新型成套专用设备移地扩产改造项目可行性研究报告 21 安全门现场使用情况 液压集中控制系统 1.1.3 产品特点 立井提升系统安全运输新型成套专用设备移地扩产改造项目可行性研究报告 22 本项目产品是用于矿井（包括煤矿和非煤矿山）立井提升系统安全运输的新型成套专用设备，是符合国家 2007 年煤炭产业政策、安全生产法和 2005 年新煤矿安全规程要求的技术创新产品，并已成功试用于煤矿立井提升运输系统。其技术先进性体现在托罐装置具有防撞、托罐、缓冲的功能，其实质是特殊条件下的制动装置。托罐缓冲属于立井承接系统的最后一道防护屏障，同时辅以阻车器和自动安全门共同作为终端保护，因此其可靠性是第一位的。本项目产品采用 7 部分组件联动控制，在液压集中控制系统控制下，通过 PLC 操车信号系统整体操作。具体流程是：罐笼接近承接位置减速后，托罐机从两侧伸出至罐笼底部，托住罐笼并对其停车的位置进行精确辅助定位。待水平面找齐后，自动安全门闭锁打开，出车侧和入车侧的最近的阻车器联动开锁，队列中的矿车(单台或两台一组)在强力推车器的作用下平稳驶出或驶入罐笼，其余矿车仍被阻车器闭锁阻止中。此时自动安全门再次联动闭锁，罐笼垂直升降操作，下一个作业循环开始。请详见附图 3：安全运输成套专用设备安装布置总图。该套产品的优点是在进出物料或人员时，速度可控，运行稳定，托罐机能起到稳定的支撑作用，并且在装载比较重的物资时可有效地减少蹲罐或挤蹭事故的发生。1.2 工艺方案 1.2.1 概述 立井提升系统安全运输的新型成套专用设备的主要加工工艺包括：下料、机械加工、热处理、装配、喷漆。为此，本项目新建三个生产厂房并在其中设置机加、热处理、部装、总装四个生产车间。根据生产纲领，各生产车间生产性质均属批量生产。车间设备根据产品生产工艺流程按各立井提升系统安全运输新型成套专用设备移地扩产改造项目可行性研究报告 23 工序集中布置。1.2.2 主要生产工艺流程 生产所需的板材、型材等外购，铸件、锻件等毛坯件外协，所有原料进厂需作质量验收，合格后方可投入生产。选取强力推车机中的链轮作为典型零件，其工艺流程如下：整套产品的工艺流程如下：1.3 设备选型 去毛刺 粗车 精车 插齿 划齿外形线 插 键 槽 锻件毛坯 调质 钻孔 铣齿 齿面淬火 铸、锻件毛坯 机加工 型材下料 焊接 外购件（液压元件及电器元件等）部 件 组 装 强力推车机 托罐机 阻车器 自动安全门 液压集中控制系统 电气控制装置 PLC 操车信号系统 包装入库 序检 中检 喷漆 热处理 热处理 终 检 总 装 立井提升系统安全运输新型成套专用设备移地扩产改造项目可行性研究报告 24 板材下料采用液压剪板机，型材的下料采用带锯机。由于机加件中有一些尺寸规格较大，所以零件机械加工设备的规格要与其相适应，同时为提高产品质量及生产率，保证加工精度对关键产品及关键工序采用数控设备。如：托罐机的油缸支座上的轴孔，需要选用数控落地镗铣床以达到精度要求。根据零件的热处理内容选择箱式电阻炉和渗碳、渗氮炉。新增理化检测设备，主要用于原材料进厂检测试验、热处理工件检验、各工序间检测及产品的出厂检验。表 6-2 新增设备明细表 序号 设备名称 型号规格 数量(台/套)电 力 安 装 容 量（KW/KVA）金额（万元）单台 合计 单价 合计 一 机加车间 1 镗床 TX619T 1 10.05 10.05 48 48 2 数控落地镗铣床 TK6913 2 100 200 368 736 3 双柱立式车床 C5231 1 55 55 138 138 4 数控车床 CK6140A 1 5.7 5.7 10.5 10.5 5 数控车床 CK6150A 1 5.7 5.7 12.8 12.8 6 数控车床 CK6163A 2 15 30 33.6 67.2 7 数控车床 CK6193A 2 15 30 36.6 73.2 8 车床 CW6180C 2 11.125 22.25 13 26 9 车床 CD6140A 3 7.5 22.5 4.3 12.9 10 摇臂钻床 Z3050 1 4 4 9 9 11 摇臂钻床 Z3080 1 7.5 7.5 15 15 12 万能铣床 X6140 1 14.125 14.125 18.3 18.3 13 立式铣床 X5040 1 15 15 17.3 17.3 14 插床 B5032D 1 4 4 7 7 15 万能工具磨床 MG6025A 1 1.35 1.35 5.45 5.45 16 万能磨床 M1432E 1 6.525 6.525 16.8 16.8 17 高精度半自动万MGB1420E 1 5.55 5.55 18.4 18.4 立井提升系统安全运输新型成套专用设备移地扩产改造项目可行性研究报告 25 序号 设备名称 型号规格 数量(台/套)电 力 安 装 容 量（KW/KVA）金额（万元）单台 合计 单价 合计 能外圆磨床 18 内圆磨床 M2110C 1 4.14 4.14 12 12 19 平面磨床 M7130H 1 7.62 7.62 9 9 20 滚齿机 Y3180K 1 8.45 8.45 24 24 21 插齿机 YG5150K 1 8.32 8.32 32 32 22 插齿机 YG58 1 9.5 9.5 62 62 23 车床 CW62125 1 12 12 30 30 24 液压剪板机 QC12Y-202500 1 30 30 34 34 25 铣边机 XBJ-9 1 9 9 15 15 26 压力机 JH21-125 1 11 11 24 24 27 带锯机 7.5 7.5 4.3 小 计 33 546.78 1478.15 二 热处理车间 1 箱式淬火炉 1500750450 2 90 180 8 16 2 渗碳炉 1 80 80 15 15 3 氮化炉 1 70 70 19 19 小 计 4 330 50 三 部装车间 1 CO2 焊机 2 20 40 1 2 2 焊机 6 30 180 1 6 小 计 8 120 8 四 总装车间 1 喷漆房 1 20 20 20 20 五 检验设备 1 布氏硬度计 HB300 1 0.15 0.15 2 洛氏硬度计 HBRV-187.5 1 0.15 0.15 3 表面洛氏硬度计 HRM-45 1 0.20 0.20 4 分析天平 TG328B 2 0.10 0.20 5 万能材料试验机 DLY-30 1 0.30 0.30 6 液压式万能试验机 1000KN 1 0.30 0.30 7 液压式万能试验台 3000KN 1 50.00 50.00 立井提升系统安全运输新型成套专用设备移地扩产改造项目可行性研究报告 26 序号 设备名称 型号规格 数量(台/套)电 力 安 装 容 量（KW/KVA）金额（万元）单台 合计 单价 合计 8 数显式液压式万能试验机 WES-2000 1 0.30 0.30 9 冲击试验机 JB-0B 1 0.30 0.30 10 卧式测长仪 1 0.10 0.10 11 千分尺测力仪 1 0.08 0.08 12 万能工具显微镜 19JA 1 0.10 0.10 小 计 13 52.18 合 计 58 1016.78 1608.33 1.4 车间组成工艺布置方案 1.4.1 厂房 厂房建筑面积为 1650.0m2，其北侧半跨安排机加车间，南侧半跨为部装车间；机加车间东北角设置变电所。该建筑内设置一台 QD 型 10t 吊钩桥式起重机以便车间内平行运输。机加车间建筑面积 1340m2，设下料工段和机加工段，各工段内的设备根据工艺流程按机群式布置，车间内设材料及半成品存放地。部装车间建筑面积 310m2，下设焊接工段、部件装配工段。厂房设全室通风。1.4.3 厂房 II 该厂房安排热处理车间，总建筑面积 990.0m2。车间内设置箱式淬火炉 2 台，渗碳炉和氮化炉各 1 台，车间设通风。设置一台 LDA 型 5t 电动单梁起重机用于车间内平行运输。1.4.4 厂房 III 厂房 III 建筑面积 990m2，厂房的东侧布置总装车间，车间设总装工段和喷漆工段，喷漆工段设在车间的东南角，采用封闭的喷漆房；厂房西侧用于成品、外协外购件、原材料的存放。立井提升系统安全运输新型成套专用设备移地扩产改造项目可行性研究报告 27 工艺布局详见工艺区划图。1.5 人员 企业工作制度为全年工作日 250 天，工作班制为一班制。根据生产工艺、生产规模及设备情况，确定项目定员为 70 人。1.6 工艺设备投资估算 工艺设备投资估算如下：机加车间 1478.15 万元；热处理车间 50 万元；部装车间 8 万元；总装车间 20 万元；检验设备 52.18 万元；总计 1608.33 万元。2 总图与运输 2.1 总图 2.1.1 设计依据 *工矿机械制造有限公司提供的项目概况资料；*规划设计院提供的厂区规划图及区位图；建筑设计防火规范(GB50016-2006)；工业企业总平面设计规范(GB50187-93)；其它专业提供的有关设计资料。2.1.2 厂区位置及区域情况*工矿机械制造有限公司于 2007 年在*经济技术