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第六章 工艺流程设计,干燥过程 工艺流程,第六章 工艺流程设计,第六章 工艺流程设计,工艺流程设计是通过工艺流程图的形式，形象地反映出化纤生产过程中，由原料进入到产品输出，物料和能量发生的变化、流向以及生产中所经历的工艺过程、设备和仪表。工艺流程图墩集中地概括了整个生产过程的全貌工艺流程设计是工艺设计的核心。,第六章 工艺流程设计,在整个工艺设计中，设备选型、工艺计算、设备布置等工作都与工艺流程有直接关系。流程确定后，其他各项工作才得以开展。工艺流程设计涉及各个方面，而各个方面的变化又反过来影响工艺流程设计，甚至使流程发生较大的变化；因此，工艺流程设计动手最早，而往往又结束最晚,第六章 工艺流程设计,工艺流程设计一般按顺序进行下列三项工作， 技术路线和工艺流程选择； 初步设计阶段工艺流程设计； 施工图阶段工艺流程设计。,第一节 生产方法和工艺流程的选择,一、技术路线和工艺流程选择的原则 1先进性 2可靠性 3结合国情,第一节 生产方法和工艺流程的选择,(1)我国人民衣着、产业和家庭用织物的消费水平。 (2)我国纺织化纤机械设备及电气仪表的制造能力。 (3)我国化纤生产所用的化工原材料及金属材料的供应情况。,第一节 生产方法和工艺流程的选择,(4)我国环境保护的有关规定和化纤生产中三废排放情况。 (5)劳动就业和化纤生产自动化水平的关系。 (6)资金筹措和外汇贮备情况。 上述三项原则必须在技术路线和工艺流程选择中全面衡量，综合考虑。,第一节 生产方法和工艺流程的选择,二、技术路线和工艺流程的确定的步骤 确定生产方法，选择工艺流程一般要经过三个阶段； 1搜集资料，调查研究。 2落实设备 设备是完成生产过程的重要条件。 3全面对比。,第一节 生产方法和工艺流程的选择,一般要详细比较下列几项 (1)、几种工艺在国内外采用情况及发展趋势， (2)、产品的质量情况。 (3)、生产能力及产品规格 (4) 、原材料，能量消耗情况。 (5)、建设费用及产品最终成本： (6)、三废的产生和治理情况。 (7)、其他特殊情况。,第一节 生产方法和工艺流程的选择,三、工艺流程设计中应考虑的几个具体问题 1连续化流程的考虑； 2产品品种规格对工艺流程的影响； 3物料输送方式的考虑； 4重力流程的考虑 ； 5重视辅助流程的设计 ；,第一节 生产方法和工艺流程的选择,1连续化流程的考虑； 连续化生产能缩短工艺流程，相应减少设备和场地，具有投资少，原材料及能源消耗低，劳动生产率高，生产成本低等优点。 连续化生产的另一方面； (1)对生产稳定性要求高， (2)对建厂条件和车间布置有一定限制条件。 (3)连续化大生产，不易经常更换产品品种， (4)两步法的产品质量一般优于一步法,第一节 生产方法和工艺流程的选择,2产品品种规格对工艺流程的影响 目前涤纶短纤维有四个规格品种， 即普强普伸型(标准型)， 高强低伸型、 高模量 型及高强高模型。 其生产原料和纺丝设备相同，但在纤维后处理过程中采用了四种不同的流程。,第一节 生产方法和工艺流程的选择,3物料输送方式的考虑 化纤生产中的原材料及半成品，有相当一部分是呈颗粒状，絮状、片状等固体物料。 (1)车辆运输；一般用于同一层高各工段之间或车间之间的运输。 (2)传送带输送：可以在同一平面或不同平面进行 (3)风送；物料在密闭管道内藉风力输送 (4)真空抽吸：藉助密闭管道的真空度抽吸物料。,第一节 生产方法和工艺流程的选择,4重力流程的考虑 重力流程是指藉助于两个相邻设备的高低位差，使物料依自身重力或再稍加外力，便自流而下的流程。 涤纶，锦纶生产中螺杆挤压机的喂料等，都采用了重力流程当然，由于重力流程的采用，也造成化纤厂出观高层厂房形式，使基建费用增加。 在实际流程设计中，应权衡利弊，全面考虑，具体分析，合理采用。,第一节 生产方法和工艺流程的选择,5重视辅助流程的设计 ； 化纤生产中除主流程之外，还有辅助流程，如纺丝组件的处理，油剂调配、纺丝液调配等。这些辅助流程是化纤生产中不可缺少的组成部分，在设计中不应轻视。 例如，纺丝组件处理流程设计不当，会使组件处理不好，直接影响正常纺丝和纤维质量。 又如湿法纺丝的溶液调配设计不当，溶液调配达不到工艺要求，影响正常生产和纤维质量。,第二节 初步设计中的工艺流程设计,初步设计阶段的工艺流程设计，是对工艺技术路线的概括和具体反映。它将生产过程的主要步骤及其采用的设备以图表的形式表现出来。作用是供设计审批之用，也是施工图设计的基础。 初步设计中的工艺流程设计，其最终成果是初步设计阶段的工艺流程图。化纤工艺流程图由生产流程示意图，图例和设备表三个部分组成。,第二节 初步设计中的工艺流程设计,1生产流程示意图 这是流程图的主要部分，图中包括如下内容： (1)、该图表示一条生产线； (2)、表示各个生产设备中物料进出情况。 (3)、表示进出生产设备的公用工程情况。 (4)、生产过程中主要工艺控制点。 (5)、表示设备间相对位置标高，不表示设备间的真实距离。,第二节 初步设计中的工艺流程设计,生产流程示意图的画法要求如下 (1)为给人以完整、清晰的印象，流程图尽量在一张图纸上完成，方向从左向右依次绘制。 (2)绘制时注意相对比例一致 (3)设备用细实线绘制，相同设备只需绘制一台。 (4)主物料用粗实线表示，要贯穿始终，用箭头表示流向，并标注介质代号。,第二节 初步设计中的工艺流程设计,(5)辅助物料及公用工程管线用细实线表示，用箭头表示流向，并标住介质代号。 (6)必要的地方，需加适当文字说明。如进出本流程图的皆线均要注明物料名称。,第二节 初步设计中的工艺流程设计,绘制流程图的具体步骤一般按以下顺序进行： (1)根据设备所处的相对位置大体确定各楼层标高。 (2)根据所选用设备情况选择绘图适当比例。 (3)从左向右依次绘制设备外型图（包括夹套、搅拌等）技术特征隔距离。 (4)用均匀的粗实线将主物料流经的设备依次连接，并画出流向前头。 (5)将动力(水、汽，真空，压缩空气等)管线用细实线连接，并画出流向箭头。,第二节 初步设计中的工艺流程设计,第二节 初步设计中的工艺流程设计,(6)标上设备位号及辅助线。 (7)绘制出主要阀门，协助自控专业表示出主要控制点的内容及控制方法。 (8)最后加上必要的文字注解。,第二节 初步设计中的工艺流程设计,2图例说明及有关代号 为使图面简洁明了，清晰醒目，化纤厂设计中常采用一些图例及代号来表示某种函义。 例如，用 表示阀门 用“Z”表示蒸汽， 用“S”表示水 用“T”表示温度控制 用“ P”表示压力控制等等。,第二节 初步设计中的工艺流程设计,3设备表 这是以表格形式表示出流程图中所采用的设备情况。此表一般包括六项内容； 设备位号、设备名称、主要规格、台数及备注。 在流程图中，此表位置一般要安排在图纸右下方紧贴在图签之上，并由下向上逐项填写，这样填写的优点是灵话性较大，一旦补遗或削减设备时不会影响大局。,第二节 初步设计中的工艺流程设计,第二节 初步设计中的工艺流程设计,第二节 初步设计中的工艺流程设计,第二节 初步设计中的工艺流程设计,第三节施工图阶段工艺流程设计,施工图阶段工艺流程设计是在己批准的初步设计阶段工艺流程的基础上进行的。 主要是将所选用的设备、阀门，仪表等在工艺流程图中作进一步说明。此种流程图是设备布置和管道设计的主要依据，并在施工和安装中起指导作用因此，对施工图阶段工艺流程设计的要求是 全面、详细，准确。,第三节施工图阶段工艺流程设计,一，施工图阶段工艺流程设计的内容 这一设计阶段的主要工作是完成施工工艺流程图，和代号两部分组成，有的除上述两部分外还有设备表。 图例和代号的函义及作用与初步设计工艺流程时相同，较之初步设计阶段的内容丰富和详细。它包括介质代号，管材代号、仪表阀门图例等,第三节施工图阶段工艺流程设计,二、施工工艺流程图设计 施工图阶段的工艺流程图带有全部控制点，并由工艺与自控两个专业共同完成。工艺设备及工艺管道部分由工艺专业进行设计，各种仪表部分的设计绘图工作由自控专业完成。,第三节施工图阶段工艺流程设计,(一)施工工艺流程图的内容 1表示拟建项目生产过程中的全部设备， 设备及现场备用设备。 2表示生产过程中的全部物料管线。即所有生产系列的全部主机设备 3表示生产过程中车间内的全部公用工程管线 4表示生产过程中的全部工艺阀门等。 5表示生产过程中的全部仪表控制点，检测点及选用的自控仪表,第三节施工图阶段工艺流程设计,（二）图纸绘制要求 1生产系列的画法：即若有两个以上设备、工艺等完全相同的系列时，可以采用以下简化法进行绘制。 (1)仅详细设计绘制一个生产系列的流程图，其他系列用细实线框起来，填写注明相应的系列号，便可分别代表该系列的详细流程。最后表示清楚各生产系列与总管线的相互关系即可。,第三节施工图阶段工艺流程设计,2、设备的画法及定位 (1) 全部设备均需表示出来。用细实线绘制设备外型并表示出设备的主要技术特征。 (2)流程图中不可出现设备重叠情况。 (3)设备不要求按尺寸精确绘制，但各设备相对比例要协调。 (4)相同位号的设备，可以完整的只画一个，其余可简化成以外形表示,第三节施工图阶段工艺流程设计,(6)设备应尽量按主要设备所在楼层标高进行绘制楼层以细实线表示，当设备穿过楼层时，楼层线要断开。 (5)相同的或者不相同的设备，均应逐台标注位号。,第三节施工图阶段工艺流程设计,3管道的画法要求： (1)施工流程图中必须将主物料、辅助物料、公用工程管线以及放空管、排污管、取样管等全部绘出。 (2)一切管道的来龙去脉，汇集分支都要表示清楚。 (3)当配管图中遇到横向线与纵向线交叉时，要遵守下列原则进行处理： A、当主物料管与公用工程管交叉时，公用工程管要让路(断开)。 B、当主物料管与主物料管或公用工程管线间交叉时，纵向管要让路(断开）,第三节施工图阶段工艺流程设计,4管线上的所有阀门均需用细实线表示，并逐个标明阀门代号及规格。 5关于管段号的设定和标注：编制时，一般以某一段总管，总管到某系列支管，总(支)管到设备，设备到设备为一个编号。 6当管线比较复杂时，可单独绘制公用工程流程图。 7控制仪表的画法：工艺专业在施工图流程绘制阶段要配合自控专业在施工流程图上标注全部仪表控制点和检测点。 图纸绘制与编号等一律从左向右依次展开。图示部分所附的图例及代号等也要安排在图纸右上或右下方。,第三节施工图阶段工艺流程设计,复习题,1、为什么要选择工艺流程？ 2、组成初步设计的工艺流程可分为哪五个部分。 3、施工图工艺流程的主要内容有哪些？,
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