工艺设计及车间布置.ppt
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1、工艺设计及车间工艺布置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,是工艺设计是工厂设计的主要环节,是决定全局的关键。决定全局的关键。工艺设计的主要任务工艺设计的主要任务确定生产方确定生产方法、选择生产工艺流程;确定生产设备的法、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。行合理的车间工艺布置。从工艺技术上、生产设备上、劳动组从工艺技术上、生产设备上、劳动组织上保证设计厂投产后能正常生产,在产织上保证设计厂投产后能正常生产,在产品的数
2、量和质量上达到设计的要求。品的数量和质量上达到设计的要求。.第一节第一节 工艺设计的基本原则和步骤工艺设计的基本原则和步骤 一、工艺设计的基本原则一、工艺设计的基本原则1安全可靠、经济合理、技术先进安全可靠、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,并为其要考虑其它专业设计的要求,并为其设计提供可靠依据。设计提供可靠依据。.二、工艺设计的步骤二、工艺设计的步骤 初步设计初步设计
3、时的步骤为时的步骤为:l确定各车间生产任务。确定各车间生产任务。2选择生产工艺流程及主机设备。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确定主要工艺参数、定额指标及车间工作制度。制度。4物料平衡计算。物料平衡计算。5设备选型及计算。设备选型及计算。6车间工艺布置并绘制工艺布置草图。车间工艺布置并绘制工艺布置草图。.7计计算算设设备备的的电电力力安安装装容容量量以以及及蒸蒸汽汽、压压缩缩空空气气和和其其它它动动力力需需要要量量,计计算算人人员员数数量量和和运运输输量量。向向土土建建等等专专业业工工种种提供资料。提供资料。8根据土建设计,绘制正式工艺布置图。根据土建设计,绘
4、制正式工艺布置图。9主要技术经济指标计算。主要技术经济指标计算。10编写工艺设计说明书。编写工艺设计说明书。施工图设计施工图设计时,如设计方案无变化,则不时,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、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。支架等非标准件图。.第二节第二节 工艺流程选择工艺流程选择 一、选择工艺流程的原则一、选择工艺流程的原则 选选择择工工艺艺流流程程,首首先先要要保保证证产产品品的的质质量量要要求求,在在满满足足产产品品质质量量要要求求的的前前提提下下,尽
5、尽可可能能简简化化流流程程,缩缩短短生生产产周周期期。工工艺艺流流程程的的选选择择还还应应充充分分体体现现技技术术上上的的先进性和可靠性先进性和可靠性。要要注注意意吸吸收收类类似似工工厂厂在在实实践践中中所所积积累累的的丰丰富富经经验验。选选用用新新设设备备、新新技技术术、新新工工艺艺时时要要充充分分调调查查,反反复复论论证证,认认真真落实。落实。.生生产产过过程程的的机机械械化化与与自自动动化化:是是现现代代工工厂厂发发展展的的方方向向。选选择择流流程程时时应应从从工工厂厂规规模模、当当时时当当地地实实际际情情况况出出发发,尽尽可可能能提提高高机机械械化化程程度度,降降低低劳劳动动强强度度。
6、如如有有条条件件,还还应应考考虑虑自自动动化化,暂暂无无条条件件时时也也应应充充分分考考虑虑到到今今后后技技术术改改进进和和发展的可能性。发展的可能性。技技术术经经济济分分析析:选选择择工工艺艺流流程程时时,必必须须进进行行技技术术经经济济分分析析,使使建建厂厂后后各各项项技技术术经经济济指指标标经经济济合合理理。此此外外,还还应应注注意意到到生生产产调调节节的的灵灵活性。活性。不不同同方方案案的的分分析析对对比比:工工艺艺流流程程最最后后确确定定,需需要要经经过过不不同同方方案案的的分分析析对对比比,使使选选用用的的流流程可靠、适用、先进、合理。程可靠、适用、先进、合理。.二、确定工艺流程的
7、依据二、确定工艺流程的依据 l原料的组成和性质原料的组成和性质2产品品种及质量要求产品品种及质量要求3工厂规模及技术装备水平工厂规模及技术装备水平4建厂地区气候条件建厂地区气候条件5半工业加工试验半工业加工试验.第三节第三节 车间工艺布置车间工艺布置 任务任务确定车间的厂房布置和设备布置确定车间的厂房布置和设备布置.要求:要求:车间工艺布置做到生产流程顺畅、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,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。及其它专业对布置的要求。车间工艺布置设计是以车
8、间工艺布置设计是以工艺专业为主导工艺专业为主导,并在其它专业如总图、土建、电气等的并在其它专业如总图、土建、电气等的密切配合下共同密切配合下共同。.一、生产车间工艺布置设计的依据一、生产车间工艺布置设计的依据 常用的设计规范和规定有: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规范;压缩空设备安装工程施工及验收规范;压缩空气机站设计规范;建筑设计防火规范;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;工业企业噪声工业企业设计卫生标准;工业企业噪声控制设
9、计规范;工业环境保护设计规定;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;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。工业污染排放标准等。.基础资料有:基础资料有:工艺计算及主机设备选型;工艺计算及主机设备选型;工艺流程图;工艺流程图;全厂生产车间总平面轮廓图;全厂生产车间总平面轮廓图;设备选型图册、样本;设备选型图册、样本;同类型工厂生产车间工艺布置图等。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二、生产车间工艺布置的要求 生产车间工艺布置包括生产车间工艺布置包括厂房布置厂房布置和和设设备布置备布置。(一一)进进行行车车间间工工艺艺布
10、布置置设设计计时时重重点点考虑的问题:考虑的问题:1最大限度地满足工艺生产、设备维修的要求;最大限度地满足工艺生产、设备维修的要求;2充充分分有有效效地地利利用用本本车车间间的的建建筑筑面面积积和和建建筑筑体体积积;3为本车间将来的发展和厂房的扩建留有余地;为本车间将来的发展和厂房的扩建留有余地;.4劳劳动动安安全全与与工工业业卫卫生生设设计计符符合合有有关关的的规规范和规定;范和规定;5与与总总体体设设计计相相配配合合,力力求求做做到到与与相相关关车车间间的的连连接接方方便便、布布置置紧紧凑凑、运运输输距距离离短短;6避免人流和物流平面交叉;避免人流和物流平面交叉;7充充分分注注意意建建厂厂
11、地地区区的的气气象象、地地质质、水水文文等条件对车间工艺布置的特殊要求;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征求和了解其它专业对车间工艺布置的特殊要求。特殊要求。.(二)厂房布置(二)厂房布置 厂房布置厂房布置平面布置和立面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、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,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。生标准等各种规范和规定。1
12、厂房的布置方式厂房的布置方式厂房布置通常采用厂房布置通常采用集中式集中式布置和布置和分散式分散式布置两种形式。布置两种形式。.2厂房的平面布置厂房的平面布置 厂房的平面布置主要是厂房的平面布置主要是确定厂房的确定厂房的面积和柱网布置(跨度和柱距)面积和柱网布置(跨度和柱距)。1)生产区域的划分)生产区域的划分2)生产线的组织)生产线的组织3)厂房面积的组成)厂房面积的组成:.厂房面积主要包括以下几方面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;设备本身和生产操作所需的面积;设备安装和检修所需面积;设备安装和检修所需面积;其其他他设设施施所所需需的的面面积积,如如变变配配电电室室、
13、控控制制操操作作室、隔音室及采暖、通风、收尘用的面积等室、隔音室及采暖、通风、收尘用的面积等;生生产产管管理理及及生生活活用用室室所所需需的的面面积积,如如车车间间办办公室、化验室、更衣室、浴室、厕所等;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;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。各种通道、楼梯所需的面积。.4)平面布置的要求)平面布置的要求 合合理理规规划划厂厂房房出出入入门门口口、通通道道、楼楼梯梯和和过过桥桥的位置。的位置。各各种种地地下下构构筑筑物物如如排排水水沟沟、电电缆缆沟沟、工工艺艺设设备备管管道道的的地地沟沟、地地坑坑
14、等等应应统统一一考考虑虑。合合理理安安排排,以以节节约约基基建建工工程程量量,并并且且避避免免与与建建筑筑物物基础及设备基础发生矛盾;基础及设备基础发生矛盾;厂房平面布置应力求厂房平面布置应力求规整规整,根根据据生生产产过过程程的的特特点点和和要要求求,有有些些工工序序需需留留足必要的储存、堆放面积。足必要的储存、堆放面积。可在露天放置的设备,不必建造厂房,以节可在露天放置的设备,不必建造厂房,以节约投资。约投资。.3厂房的立面布置厂房的立面布置 厂房的立面布置即厂房的立面布置即空间布置,主要是空间布置,主要是确定厂房的层数和高度确定厂房的层数和高度。1)厂房建筑形式)厂房建筑形式 厂房建筑形
15、式有单层和多层。厂房建筑形式有单层和多层。2)立面布置的要求)立面布置的要求 厂房层高厂房层高设备本身的高度,基础要求的高度,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。建设备顶部凸出物的高度,操作和维护所需的高度。建筑结构筑结构(楼板、梁楼板、梁)对梁的位置及梁、楼板截面尺寸有对梁的位置及梁、楼板截面尺寸有所估计;所估计;.走廊、地坑、操作平台等通行部分的净走廊、地坑、操作平台等通行部分的净空高度不得低于空高度不得低于2.0 m,不经常通行部分,不经常通行部分不得低于不得低于1.9 m。空中走廊跨越公路或铁路时,公路空中走廊跨越公路或铁路时,公路路面上方的净空
16、高度不低于路面上方的净空高度不低于4.5 m,铁路,铁路轨顶上方的净空高度不低于轨顶上方的净空高度不低于5.5 m;高温车间厂房高温车间厂房(如烘干车间、烧成车间如烘干车间、烧成车间)可适当增加高度、并考虑加开天窗,以可适当增加高度、并考虑加开天窗,以利通风散热;利通风散热;厂房中有个别设备厂房中有个别设备(如提升机如提升机)较高时,较高时,可考虑局部地提高该部分厂房的高度。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、安全等其在满足生产工艺要求和卫生、安全等其他要求的情况下,他要求的情况下,厂房立面应力求简单,厂房立面应力
17、求简单,避免层数过多和层高过高避免层数过多和层高过高。厂房的立面还应注意厂房的立面还应注意整齐美观整齐美观。.(三)设备布置(三)设备布置 p设备布置设备布置把车间内的各种设备按照把车间内的各种设备按照工艺流程要求加以定位。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、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。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主机设备要与厂房建筑的主要柱网相对定位定位,设,设备与设备之间也要相对定位。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、设备布置主要取决于生产
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