高分子材料加工厂设计(徐德增)第一章概述.ppt

高分子材料加工工厂设计高分子材料加工工厂设计1 1、高分子材料加工厂的公共部分、高分子材料加工厂的公共部分2 2、化学纤维工厂设计、化学纤维工厂设计3 3、塑料加工工厂设计、塑料加工工厂设计4、橡胶加工工厂设计（非讲述内容）高分子材料加工工厂设计高分子材料加工工厂设计•第一篇第一篇 总总 论论 •第一章第一章 概概 述述产品流程产品流程 研制开发研制开发小试小试中试中试产品产品工厂设计工厂设计工业化生产工业化生产高分子材料加工工厂设计高分子材料加工工厂设计工厂设计是基本建设过程中一个重要环节工厂设计是基本建设过程中一个重要环节经济经济技术技术政治政治高分子材料加工工厂设计高分子材料加工工厂设计化学工程学化学工程学土木工程学土木工程学机械工程机械工程电气工程学电气工程学高分子加工高分子加工控制工程学控制工程学地质工程学地质工程学工程制图等工程制图等多种科学技术多种科学技术有机组合有机组合化纤厂加弹车间一角化纤厂加弹车间一角化纤厂长丝车间一角化纤厂长丝车间一角第一章第一章 概概 述述成果成果图纸图纸设计说明书设计说明书设备一览表设备一览表建筑结构建筑结构上下水上下水 电气电气采暖通风采暖通风自控自控机械机械锅炉锅炉冷冻冷冻概算概算以化学以化学纤维工厂纤维工厂设计为例设计为例为化纤为化纤工艺服务工艺服务的有的有第一节第一节 投资前期研究投资前期研究- -可行性研究可行性研究开开始始讨论可行讨论可行性研究性研究的范围的范围确定确定投资的投资的目的目的1、产品要求、产品要求2、价格结构、价格结构3、工业部门结构、工业部门结构4、竟争与出口、竟争与出口5、原料供应、原料供应6、能源供应、能源供应7、工艺品要求、工艺品要求8、运输、运输9、人员管理培训、人员管理培训10、外围服务设施、外围服务设施11、材务经济分析、材务经济分析市市场场工工艺艺方方案案 第一节第一节 投资前期研究投资前期研究- -可行性研究可行性研究一、可行性研究的目的和作用一、可行性研究的目的和作用在多样化的工艺路线中选择最佳生产技术在多样化的工艺路线中选择最佳生产技术寻找最佳建设项目投资点寻找最佳建设项目投资点•可行性研究主要包含可行性研究主要包含:•技术、经济技术、经济两个方面两个方面•分析论证分析论证拟建项目能否成功，供投资时拟建项目能否成功，供投资时决策决策。

•可行性研究是编制和审查设计任务书的可行性研究是编制和审查设计任务书的依据依据第一节第一节 投资前期研究投资前期研究- -可行性研究可行性研究• 1．总论：背景、必要性、意义、依据、范围．总论：背景、必要性、意义、依据、范围• 2．市场需求和拟建项目的规模：．市场需求和拟建项目的规模：• 3．原材料及公用设施情况：．原材料及公用设施情况：• 4．厂址方案和建厂条件；．厂址方案和建厂条件；• 5．设计方案；．设计方案；• 6．三废治理和环境保护：．三废治理和环境保护：• 7．生产组织，劳动定员和全厂人员情况；．生产组织，劳动定员和全厂人员情况；• 8．拟建项目的实施计划；．拟建项目的实施计划；第一节第一节 投资前期研究投资前期研究- -可行性研究可行性研究• 9. 投资估算和资金筹措：投资估算和资金筹措：• 10．产品成本估算：．产品成本估算：•11．经济效果评价、敏感性分析、国民经．经济效果评价、敏感性分析、国民经济评价和评价结论：济评价和评价结论：•承担可行性研究的单位，应按要求对项日承担可行性研究的单位，应按要求对项日进行研究并提出报告进行研究并提出报告第二节第二节 设计依据和设计程序设计依据和设计程序•一、设计任务书一、设计任务书•设计工作的依据是设计任务书设计工作的依据是设计任务书(或称计划任务书或称计划任务书)．这是在设计工作开展之前发给设计单位和组织．这是在设计工作开展之前发给设计单位和组织设计人员研究讨论设计任务的设计人员研究讨论设计任务的指令性文件指令性文件。

•作用是为拟建项目的设计工作提出有关设计的作用是为拟建项目的设计工作提出有关设计的原原则、要求则、要求和指示有关设计的原则和要求规定得和指示有关设计的原则和要求规定得越明确，越具体，越便于设计工作的开展越明确，越具体，越便于设计工作的开展•设计任务书应由设计任务书应由筹建单位的上级主管部门编制筹建单位的上级主管部门编制和和下达委托过程复杂时，也常吸收设计单位参加或下达委托过程复杂时，也常吸收设计单位参加或委托设计单位进行编制委托设计单位进行编制第二节第二节 设计依据和设计程序设计依据和设计程序•工厂设计任务书一般应包括下列内容：工厂设计任务书一般应包括下列内容：•1．编制设计任务书的依据．编制设计任务书的依据•2．建设规模和产品规格．建设规模和产品规格•3．厂址和占地面积．厂址和占地面积•4．工厂组成和生产方法．工厂组成和生产方法•5．原材料技术规格，燃料种类及其供应情况．原材料技术规格，燃料种类及其供应情况•6．水，电，汽等动力的主要规格及来源．水，电，汽等动力的主要规格及来源第二节第二节 设计依据和设计程序设计依据和设计程序•7．与其他工业企业的协作关系．与其他工业企业的协作关系(主要指交通运输主要指交通运输• 8．设计分工和进度要求。

．设计分工和进度要求• 9．施工单位和建厂期限．施工单位和建厂期限• 10．投资估算．投资估算•设计任务书一般均应有上述诸项的附件，部分设计任务书一般均应有上述诸项的附件，部分第二节第二节 设计依据和设计程序设计依据和设计程序• 二，设计的类型和阶段划分二，设计的类型和阶段划分 有三种设计类型：有三种设计类型：•新建工厂设计；新建工厂设计；•原有工厂的改建或扩建设计；原有工厂的改建或扩建设计；•车间、厂房的局部修建设计；车间、厂房的局部修建设计；第二节第二节 设计依据和设计程序设计依据和设计程序•在设计工作方法上，一般采用由浅入深，由原则在设计工作方法上，一般采用由浅入深，由原则到具体，分阶段进行的办法，即先确定主要的设到具体，分阶段进行的办法，即先确定主要的设计原则，再进一步考虑技术上的细节计原则，再进一步考虑技术上的细节•在设计过程中形成了明显的阶段设计阶段的划在设计过程中形成了明显的阶段设计阶段的划分，大、中型工程项目，一般采用两段设计；分，大、中型工程项目，一般采用两段设计； 初步设计；初步设计； 施工图设计施工图设计；；第二节第二节 设计依据和设计程序设计依据和设计程序•初步设计的要求是着重解决设计中各个专业的初步设计的要求是着重解决设计中各个专业的设设计原则计原则和主要和主要技术经济技术经济问题。

问题•具体包括设计依据及设计指导思想，设计条件和具体包括设计依据及设计指导思想，设计条件和原则，厂址概况、车间组成和设计分工，生产能原则，厂址概况、车间组成和设计分工，生产能力、产品方案及发展远景，设备特征及数量，原力、产品方案及发展远景，设备特征及数量，原材料及水、电、汽等公用工程用量、规格及来源，材料及水、电、汽等公用工程用量、规格及来源，工厂总平面图的布置及原则、厂内外运输方案，工厂总平面图的布置及原则、厂内外运输方案，生产车间、辅助车间、生恬福利设施建筑物及构生产车间、辅助车间、生恬福利设施建筑物及构筑物的设计原则筑物的设计原则第二节第二节 设计依据和设计程序设计依据和设计程序•厂区供排水，厂区供排水， “三废三废”治理、环境保护的设计原治理、环境保护的设计原则及方案，供电、供热系统的设计原则，采暖通则及方案，供电、供热系统的设计原则，采暖通风设计原则，劳动组织和定员，综合概算基建投风设计原则，劳动组织和定员，综合概算基建投资以及存在的主要问题等资以及存在的主要问题等•上述内容要通过文字说明上述内容要通过文字说明(总论总论说明书说明书及各专业的及各专业的说明书说明书)和相应的和相应的图图（如总平面布置图、有关专业（如总平面布置图、有关专业的工艺流程图、平面布置图及设备布置图等的工艺流程图、平面布置图及设备布置图等)、表、表（设备（设备表表，定员表、原材料及公用工程消耗量汇，定员表、原材料及公用工程消耗量汇总表及总概算表等总表及总概算表等)的形式表现出来。

的形式表现出来第二节第二节 设计依据和设计程序设计依据和设计程序•初步设计初步设计的作用是供筹建单位的主管部门进行的作用是供筹建单位的主管部门进行设计审查之用在初步设计审查通过之后，设设计审查之用在初步设计审查通过之后，设计中已经确定并审定的原则，便成为下一阶段计中已经确定并审定的原则，便成为下一阶段进行施工图设计的依据进行施工图设计的依据• 施工图设计施工图设计在已经审批的初步设计的基础上进在已经审批的初步设计的基础上进行，把已经批准的原则进一步具体化这是工行，把已经批准的原则进一步具体化这是工厂设计的最后阶段厂设计的最后阶段第二节第二节 设计依据和设计程序设计依据和设计程序施工图设计的成品包括施工图设计的成品包括管道管道设计设计图图建筑建筑专业专业施工图施工图供电供电供水供水设备设备安装图安装图管线管线施工施工安装图安装图文字文字说明说明工程工程预算预算书书进行施工和安装的唯一依据进行施工和安装的唯一依据工艺工艺设备设备布置布置及安及安装图装图第三节第三节 高分子材料成型的分类及制造高分子材料成型的分类及制造•一、化学纤维（一、化学纤维（ Chemistry fiber）的品种和分的品种和分类类• 化学纤维品种繁多，在生产上受到重视的就有化学纤维品种繁多，在生产上受到重视的就有二、三十种。

其中以二、三十种其中以聚酯纤维，聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维，粘胶纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维的技术成熟，产量大，应用广，是化的技术成熟，产量大，应用广，是化学纤维的六大品种学纤维的六大品种•根据化学纤维生产所用原料性状和加工方法，根据化学纤维生产所用原料性状和加工方法，人们曾进行过种种分类，目前采用比较多的是人们曾进行过种种分类，目前采用比较多的是把化学纤维分为把化学纤维分为再生纤维素纤维、合成纤维、无机纤维第三节第三节 高分子材料成型的分类及制造高分子材料成型的分类及制造•二、化学纤维的制造二、化学纤维的制造• 化纤生产过程都要包括纺丝准备、纺丝成形和后化纤生产过程都要包括纺丝准备、纺丝成形和后处理三大部分处理三大部分•1、、纺丝准备纺丝准备：化学液体、物理熔体：化学液体、物理熔体•2、、纤维的纺丝成形纤维的纺丝成形：喷丝孔在凝固浴或空气中凝：喷丝孔在凝固浴或空气中凝固，冷却而成纤的过程称为纤维的纺丝成形固，冷却而成纤的过程称为纤维的纺丝成形•3、、后处理后处理：需进行加捻、络丝等纺织加工过：需进行加捻、络丝等纺织加工过 程第三节第三节 高分子材料成型的分类及制造高分子材料成型的分类及制造•二、塑料厂二、塑料厂•分成产品准备和产品成型两部分：分成产品准备和产品成型两部分：•产品准备：混料、铸带、切粒产品准备：混料、铸带、切粒•产品成型：注射成型产品成型：注射成型 吹塑成型吹塑成型 压模成型压模成型第四节第四节 高分子材料成型工厂设计特点和主要高分子材料成型工厂设计特点和主要内容内容•有下列各点：有下列各点：•1、和化工企业一样，化纤生产中使用大量化、和化工企业一样，化纤生产中使用大量化工原料和化学药剂。

化学纤维中的合成纤维，工原料和化学药剂化学纤维中的合成纤维，其原料本身就是化工产品另外，化纤生产中其原料本身就是化工产品另外，化纤生产中还需一定量的溶剂，助剂，油剂等，绝大部分还需一定量的溶剂，助剂，油剂等，绝大部分也是也是化工原材料化工原材料•化纤生产过程中还副产相当数量的化工产品，化纤生产过程中还副产相当数量的化工产品，如聚酯生产中副产乙二醇，有的副产甲醇，粘如聚酯生产中副产乙二醇，有的副产甲醇，粘胶纤维生产中副产芒硝胶纤维生产中副产芒硝(Na2SO4））等因此，等因此，化纤厂设计时必须化纤厂设计时必须考虑化工料和化学药品的使考虑化工料和化学药品的使用、运输和储存用、运输和储存第四节第四节 高分子材料成型工厂设计特点和主高分子材料成型工厂设计特点和主要内容要内容• 2．化纤厂的某些车间，如粘胶纤维厂的二硫．化纤厂的某些车间，如粘胶纤维厂的二硫化碳化碳(CS 2)生产车间，涤纶，锦纶，腈纶等聚生产车间，涤纶，锦纶，腈纶等聚合部分完全是化工生产性质，所以有不少国家合部分完全是化工生产性质，所以有不少国家把包括聚合在内的车间就称把包括聚合在内的车间就称化学车间化学车间•有些工段，如粘胶纤维和维尼纶生产中凝固浴有些工段，如粘胶纤维和维尼纶生产中凝固浴的精制和调配，涤纶生产中缩聚部分甲醇，乙的精制和调配，涤纶生产中缩聚部分甲醇，乙二醇的回收、聚酯切片的干燥，腈纶生产中溶二醇的回收、聚酯切片的干燥，腈纶生产中溶剂的回收、浴液的精制和单体回收等，则是剂的回收、浴液的精制和单体回收等，则是化化工过程工过程中常见的蒸发、精馏、干燥、结晶等单中常见的蒸发、精馏、干燥、结晶等单元操作。

元操作第四节第四节 高分子材料成型工厂设计高分子材料成型工厂设计特点和主要内容特点和主要内容•3、化纤工业同石油化工行业一样，技术发展、化纤工业同石油化工行业一样，技术发展极快，极快，技术老化现象明显技术老化现象明显•涤纶抽丝的主要设备大约每五，六年就要更新涤纶抽丝的主要设备大约每五，六年就要更新一次拉伸、后处理部分每二，三年就有新设一次拉伸、后处理部分每二，三年就有新设备出现•平均每隔三、四年就研制出新的设备平均每隔三、四年就研制出新的设备•再以弹力加工设备为例，七十年代初，法国再以弹力加工设备为例，七十年代初，法国ARCT公司变形纱设备的加工速度仅为公司变形纱设备的加工速度仅为140m／／min，，1978年达到年达到700m／／min，，最近的新设备最近的新设备其加工速度已达其加工速度已达1600m／／min第四节第四节 高分子材料成型工厂高分子材料成型工厂设计特点和主要内容设计特点和主要内容•从专业角度划分，化纤厂设计可分为从专业角度划分，化纤厂设计可分为总图设计、总图设计、化纤工艺设计和包括土建、电气、暖通，水道化纤工艺设计和包括土建、电气、暖通，水道等在内的公用工程设计。

等在内的公用工程设计•生产服务的公用工程各专业的设计．从设计任生产服务的公用工程各专业的设计．从设计任务性质来划分，又可分为务性质来划分，又可分为任务设计任务设计，，通用设计通用设计或或标准设计标准设计•总之，化纤厂设计的内容十分丰富，牵涉面很总之，化纤厂设计的内容十分丰富，牵涉面很广第四节第四节 高分子材料成型工厂设计高分子材料成型工厂设计特点和主要内容特点和主要内容•化纤厂的许多地方和纺织行业也很相近；化纤厂的许多地方和纺织行业也很相近；• 1．化学纤维生产中的不少工序和纺织厂．化学纤维生产中的不少工序和纺织厂一样，要求有较高的清洁度和稳定的温湿一样，要求有较高的清洁度和稳定的温湿度操作环境度操作环境• 2．化纤生产中的长丝后加工和牵切纺、．化纤生产中的长丝后加工和牵切纺、毛条等生产过程毛条等生产过程• 3．化纤厂的后加工部分操作人员多，车．化纤厂的后加工部分操作人员多，车间内部运输量大，各种运输车辆也较多间内部运输量大，各种运输车辆也较多第四节第四节 高分子材料成型工厂设计高分子材料成型工厂设计特点和主要内容特点和主要内容•各项具体设计内容：各项具体设计内容：•1．总图设计：．总图设计：•2．生产主车间．生产主车间(主厂房主厂房)设计：设计：•3．辅助生产部门设计：．辅助生产部门设计：•4．生活福利设施的设计：．生活福利设施的设计：•5．安全和三废治理问题的考虑：．安全和三废治理问题的考虑：第一章第一章 复习题复习题•1、可行性研究主要包含哪些主要内容？可行性研究主要包含哪些主要内容？•2、可行性研究报告由哪些项目，按名称列、可行性研究报告由哪些项目，按名称列表。

表•3、写一个有关高分子产品开发的可行性报、写一个有关高分子产品开发的可行性报告•4、简单扼要地写出完成一个工厂设计的主、简单扼要地写出完成一个工厂设计的主要步骤。