第一章化纖廠設計總論

1、化纖廠設計第一章 總論,任課教師　閆新,課程介紹,了解投資建設一個化纖廠所要進行的工作和程序，包括：前期調研、廠址選擇、工藝流程確定、設備選型、廠區(qū)規(guī)劃、公用工程和建筑、概算等。涉及到高分子、化學、紡織、機械、土木、電氣、自控、采暖通風等專業(yè)。工廠設計的含義是指將一個待建、擴建或改建項目(例如一個工廠、一個車間)用圖紙、文字和表格詳細說明,然后由施工建設人員完成。工廠設計是一項技術與經(jīng)濟相結合的綜合性設計工作。廣義的工廠設

2、計還包括對建設項目的投資決策。,課程內容,第一章 總論 第二章 廠址選擇 第三章 總平面設計和車間布置設計 第四章 工藝設計及計算 第五章 設備選型與計算 第六章 自動控制設計 第七章 AUTOCAD繪圖,課程安排,總學時36學時課堂授課32學時上機4學時成績: 出勤＋筆記＋平時作業(yè)＋ CAD作業(yè),本課程學習方法,重點內容在課堂教學，對

3、一些容易理解的內容要求學生按提供的資料進行查閱并總結，可參閱《化學纖維工廠設計》。,第一節(jié) 化學纖維生產(chǎn)概述,化學纖維是以天然的或合成的高聚物為原料加工而成的,具有實用性能的纖維。化學纖維的分類：按原料來源：分為再生纖維和合成纖維按纖維長度：分為長絲和短纖維按單根纖維的組成：分為單組份纖維和多組份纖維按纖維橫截面形狀：分為常規(guī)截面纖維和異形截面纖維,雙組份皮芯型,雙組份菊瓣型,雙組份海島型,雙組份纖維示例,滌綸纖維,聚丙烯

4、睛,粘膠纖維,化學纖維的制造分為三種紡絲類型:熔融紡絲、濕法紡絲、干法紡絲化纖生產(chǎn)過程包括:原料準備、紡絲成型、后處理,高聚物切片,熔體制備,熔體過濾及分配,紡絲,后加工,聚合物熔體,,,,,,,纖維,熔融紡絲流程,第二節(jié) 化纖廠設計的特點和主要內容,化纖生產(chǎn)兼有化工和紡織品生產(chǎn)的特點,因此化纖廠在設計上也兼有化工廠和紡織廠的特點。與化工廠相似的地方：化纖生產(chǎn)中使用大量化工原料和化學藥劑，并且有相當數(shù)量副產(chǎn)品是化工產(chǎn)品。

5、化纖廠的某些車間完全是化工生產(chǎn)性質，如粘膠纖維廠的二硫化碳（CS2）生產(chǎn)車間。與紡織廠相似的地方：要有較高的清潔度和穩(wěn)定溫、濕度操作環(huán)境。長絲后加工過程與紡織工程相似。,因此,化纖廠設計時要考慮到：化工原料和化學藥品的使用、運輸和儲存。在廠房設計上要重點考慮到防火、防爆、防腐蝕的問題以及采暖、通風、空氣調節(jié)系統(tǒng)的設計?；w生產(chǎn)對水質、水量的要求。原材料和能源的消耗。,化纖廠設計內容總圖設計：確定各車間相互關系，廠區(qū)綜合管

6、線以及廠區(qū)道路，防洪排澇措施等整個建設范圍內地面上的布置原則等，以平面圖的型式表示。生產(chǎn)主車間設計：化纖廠的主廠房設計是指紡絲液制備、紡絲及拉伸后處理工序的設計，濕法紡絲還應包括紡絲浴液的凈化和調配工序的設計。輔助生產(chǎn)部門設計：指為工藝生產(chǎn)服務的各輔助生產(chǎn)部門的設計，如鍋爐房、冷凍站、變電站、試驗室、成品及原料庫房、維修車間等。生活福利設施的設計：包括辦公樓、食堂、車庫、傳達室等。安全和三廢治理問題的考慮：包括消防系統(tǒng)，污水處理

7、及排氣塔等。,第三節(jié) 化纖廠設計程序,可行性研究報告 ↓設計任務書 ↓設計開發(fā)計劃↓初步設計↓施工圖設計,可行性研究,從市場需求、工藝技術和經(jīng)濟效益三個方面系統(tǒng)的研究，分析和論證擬建項目能否行通，有無成功的把握，供投資時決策。是編制和審查設計任務書

8、的依據(jù)。,可行性報告內容1．總論：說明該化纖項目建設的背景(或項目要點)，建設此項目的必要性和意義，可行性研究的依據(jù)和范圍。2．市場需求和擬建項目的規(guī)模：說明擬建項目中產(chǎn)品的國內外現(xiàn)有生產(chǎn)能力，國內外市場近期需求和預測，進行價格與產(chǎn)品競爭能力分析，擬建項目的規(guī)模、產(chǎn)品方案和發(fā)展方向；技術經(jīng)濟比較和分析，老企業(yè)技術改造與新建項日的技術經(jīng)濟比較和分析。,3．原材料及公用設施情況：說明化纖生產(chǎn)中所用原料、輔助材料、化學藥品，材料的種類、數(shù)

9、量、主要技術規(guī)格、供應來源以及水、電、汽等公用工程的數(shù)量、規(guī)格、來源和供應方式。4．廠址方案和建廠條件：說明擬建項目所在的地理位置和自然、社會經(jīng)濟條件，交通和能源供應現(xiàn)狀以及今后發(fā)展趨勢，廠址方案的比較與選擇意見。5．設計方案：包括全廠總體布置和廠內外交通運輸方式的比較和選擇；主要技術工藝和設備選型方案的比較，全廠土建結構形式和工程量估算及其他公用設施的考慮等。,6．三廢治理和環(huán)境保護：包括環(huán)境現(xiàn)狀描述，三廢治理和回收，對環(huán)境影響的

10、預評價等內容。7．生產(chǎn)組織，勞動定員和全廠人員情況。8. 擬建項目的實施計劃：包括勘察設計，設備訂貨與制造，工程施工和安裝，調試和投產(chǎn)時間，擬建項目實施的可行方案。9．投資估算和資金籌措：包括各單項工程及外部協(xié)作配套工程的資金估算和建設資金總額，生產(chǎn)流動資金的估算、資金來源、籌措方式、數(shù)額和利率估計等內容。,10．產(chǎn)品成本估算：包括原材料消耗定額、價格、各種費用的定額標準、折舊、稅金、利息及總成本與單位成本估算。11．經(jīng)濟效果評

11、價：包括財務評價（主要是計算項目的內部收益率和資金回收期)、敏感性分析、國民經(jīng)濟評價和評價結論。 承擔可行性研究的單位，應按要求對項目進行研究并提出報告。承擔單位對原始數(shù)據(jù)，工藝方法、計算方法、經(jīng)濟分析和對項目的結論負有責任。 承擔可行性研究的單位，須經(jīng)國務院有關部委或省、市、自治區(qū)進行資格審定。目前，化纖項目可行性研究工作一般由經(jīng)資格審定合格的設計院承擔。,設計任務書,依據(jù)是可行性報告，作用是為擬建項目的設計工

12、作提出要求、目標，要求規(guī)定的越明確越具體，越便于設計工作的開展。設計任務書是設計工作的依據(jù)，是設計工作的指令性文件。,設計任務書內容擬建化纖生產(chǎn)線各種技術規(guī)格要求以及與國內外同類項目的對比建設規(guī)模、生產(chǎn)方法或工藝方案、產(chǎn)品規(guī)格廠址和占地面積工廠組成和生產(chǎn)方法原材料技術規(guī)格、燃料種類及供應情況水、電、汽等耗量及指標與其它工業(yè)企業(yè)的協(xié)作關系設計分工和進度要求施工單位和建廠期限投資估算,設計任務書一般均應有上述諸項的附件

13、，有時還需附有說明書，以論證其中的重要部分。,設計的類型和階段劃分 化學纖維工廠設計有三種設計類型： 其中以新建工廠的設計牽涉面最廣，設計工作量最大，也最有代表性。,新建工廠設計原有工廠的改建或擴建設計車間、廠房的局部修建設計,設計開發(fā)計劃,將工作分為幾個階段進行，由淺入深，由原則到具體，即分為初步設計和施工圖設計。1．初步設計 也就是方案的制定，根據(jù)設計任務書確定設計原則、設計標準和設計方案。它包括工藝設計和

14、非工藝設計兩部分。如：生產(chǎn)方法、工藝流程、關鍵設備、儀表選型、原材料與儲存方案、勞動定員、消防、職業(yè)安全、環(huán)境保護和資源綜合利用等。,初步設計是確定項目投資總額、征用土地、組織設備、原材料采購等的依據(jù)，對整個建設項目有重要影響，因此必須給予足夠重視。,初步設計,設計開發(fā)計劃,初步設計階段成果文字說明---初步設計說明書圖紙---總平面布置圖、工藝流程圖、車間平面布置圖等表---設備表、定員表、原材料及公用工程消耗量匯總表及總概算表

15、等,2．施工圖設計：把初步設計的內容進一步具體化,包括工藝設備布置及安裝圖，管道設計圖，建筑等有關專業(yè)的施工圖，供電、供水等設備、管線施工、安裝圖及必要的文字說明，以及工程預算書等。,施工圖設計,初步設計要通過有關部門審查之后，才能進行下一步施工圖的設計，而初步設計又是施工圖設計的依據(jù)。,施工圖設計階段成果文字說明---施工圖設計說明書 施工階段工藝流程圖 設備布置圖 管道布置圖 管架圖