复合材料工艺配套项目的设计基础课件

第第6 6章章 复合材料工艺配套项目复合材料工艺配套项目的设计知识的设计知识土建设计土建设计电气设计电气设计技术经济技术经济污染与防治污染与防治 第6章 复合材料工艺配套项目的设计知识土建设计工业建筑分类工业建筑分类用途用途生产建筑生产建筑辅助建筑辅助建筑行政管理建筑行政管理建筑生活福利建筑生活福利建筑建筑形式建筑形式单层单层多层多层按其组成分为独立厂房和联合厂房按其组成分为独立厂房和联合厂房按平面形式有矩形、按平面形式有矩形、L形、门形和山形的形、门形和山形的按照建筑物的结构组合方式可分为单跨的和多跨的按照建筑物的结构组合方式可分为单跨的和多跨的按跨度大小可以分为小跨的按跨度大小可以分为小跨的(跨度在跨度在15米以下米以下)和和大跨的（跨度在大跨的（跨度在30米以上）米以上）按屋面形式可分为单坡和双坡的按屋面形式可分为单坡和双坡的按照建筑物内的的生产状况，可分为热车间和冷车间按照建筑物内的的生产状况，可分为热车间和冷车间工业建筑分类用途生产建筑辅助建筑行政管理建筑生活福利建筑建筑单跨双坡单跨双坡双跨双坡双跨双坡双跨多坡双跨多坡三跨多坡三跨多坡三三跨跨双双坡坡不不等等高高按屋面形式分按屋面形式分单跨双坡双跨双坡双跨多坡三跨多坡三跨双坡不等高按屋面形式分土建设计内容土建设计内容建筑设计主要是根建筑设计主要是根据生产工艺流程和据生产工艺流程和工艺平面布置完成工艺平面布置完成平面、剖面、立面平面、剖面、立面和构造设计。和构造设计。结构设计是进行结构设计是进行结构选型、布置、结构选型、布置、计算和绘施工图。计算和绘施工图。施工设计是进行系统施工设计是进行系统的施工组织和选择先的施工组织和选择先进的施工工艺所做的进的施工工艺所做的设计。设计。建筑设计建筑设计结构设计结构设计施工设计施工设计土建设计内容建筑设计主要是根据生产工艺流程和工艺平面布置完成柱和梁柱和梁 柱柱 砖柱砖柱 钢筋混凝钢筋混凝土柱土柱 钢柱钢柱 钢筋混凝土柱在大型厂房钢筋混凝土柱在大型厂房中应用最广中应用最广 钢柱多用于厂房高大、吊车起重钢柱多用于厂房高大、吊车起重量大和高温车间中量大和高温车间中 柱和梁 柱 砖柱 钢筋混凝土柱 钢柱 钢筋混凝土柱在大型厂柱和梁柱和梁梁梁 粱的种类很多，有吊车梁、圈梁、联系梁、过梁、粱的种类很多，有吊车梁、圈梁、联系梁、过梁、托架梁及基础梁等。它们除担负本身工作外，还托架梁及基础梁等。它们除担负本身工作外，还起着骨架作用。起着骨架作用。吊车梁吊车梁 上面敷设吊车轨道的梁称吊车梁。它上面敷设吊车轨道的梁称吊车梁。它是厂房承重结构的重要部分。是厂房承重结构的重要部分。圈梁圈梁 沿建筑物四周外墙中设置钢筋混凝土或钢沿建筑物四周外墙中设置钢筋混凝土或钢筋砖圈梁，可以加强砖石结构的整体刚度，筋砖圈梁，可以加强砖石结构的整体刚度，防止由于地基的不均匀沉陷或较大振动荷防止由于地基的不均匀沉陷或较大振动荷载对房屋的不利影响。载对房屋的不利影响。联系梁联系梁 承受墙重和柱间联系的构件承受墙重和柱间联系的构件 柱和梁梁 粱的种类很多，有吊车梁、圈梁、联系梁、过梁、托架梁单层厂房设计单层厂房设计 u1 1单层厂房基本构造单层厂房基本构造（图图6-16-1）u2.2.单层厂房的构件的组成单层厂房的构件的组成p单层厂房的排架是由承重构件和围护构件组单层厂房的排架是由承重构件和围护构件组成（成（图图6-16-1 ）。）。p承重构件有柱子、基础、横梁和屋架。承重构件有柱子、基础、横梁和屋架。p围护构件有屋面、外墙、门窗和地面。围护构件有屋面、外墙、门窗和地面。单层厂房设计 1单层厂房基本构造（图6-1）图图6-16-1装配式钢筋混凝土横向排架结构单层厂房构件组成装配式钢筋混凝土横向排架结构单层厂房构件组成 图6-1装配式钢筋混凝土横向排架结构单层厂房构件组成 柱网尺寸（图柱网尺寸（图6-46-4）的确定实际上就是确定厂）的确定实际上就是确定厂房的跨度和柱距。根据房的跨度和柱距。根据厂房建筑统一基本厂房建筑统一基本规则规则中的规定：厂房跨度中的规定：厂房跨度18m18m时，应采用时，应采用3m3m的倍数即的倍数即9m9m、12m12m、15m15m、18m18m；18m18m时，时，应采用应采用6m6m的倍数即的倍数即24m24m、30m30m和和36m36m等；当工艺等；当工艺布置有明显优越性时，可采用布置有明显优越性时，可采用21m21m、27m27m、33m33m的跨度。的跨度。u3.3.柱网尺寸和定位轴线柱网尺寸和定位轴线柱网尺寸（图6-4）的确定实际上就是确定厂房的跨度和柱距。根图图6-4 6-4 单层厂房平面柱网布置及定位轴线的划分单层厂房平面柱网布置及定位轴线的划分图6-4 单层厂房平面柱网布置及定位轴线的划分在在厂房建筑统一化基本规定厂房建筑统一化基本规定中对柱顶、吊车梁、中对柱顶、吊车梁、牛腿面及吊车轨顶等标高做了基于若干的规定，设牛腿面及吊车轨顶等标高做了基于若干的规定，设计时应符合这些规定（计时应符合这些规定（图图6-56-5）。）。（1 1）柱顶标高）柱顶标高H H 有吊车和无吊车的厂房，自有吊车和无吊车的厂房，自室内地面至柱顶的高度应为室内地面至柱顶的高度应为300300毫米的倍数。毫米的倍数。（2 2）吊车梁牛腿面标高自室内地面至支）吊车梁牛腿面标高自室内地面至支承吊车梁的牛腿面的高度应为承吊车梁的牛腿面的高度应为300300毫米的倍数。毫米的倍数。（3 3）轨顶顶标高）轨顶顶标高H H1 1 自室内至吊车轨顶的自室内至吊车轨顶的标高度应为标高度应为600600毫米的倍数。毫米的倍数。u4.4.厂房高度厂房高度在厂房建筑统一化基本规定中对柱顶、吊车梁、牛腿面及吊车轨图图6-56-5 厂房高度的确定厂房高度的确定 图6-5 厂房高度的确定 电气设计电气设计生产用电生产用电生活用电生活用电主要是指加工设备，及辅助设备用主要是指加工设备，及辅助设备用电。如缠绕成型机、液压成型机、浸电。如缠绕成型机、液压成型机、浸胶烘干机，固化炉及切割机等设备的胶烘干机，固化炉及切割机等设备的用电。用电。复合材料厂与其它工厂相比，通常复合材料厂与其它工厂相比，通常电力负荷并不大。若制品采用电加热电力负荷并不大。若制品采用电加热固化成型或制品有热处理工序，则耗固化成型或制品有热处理工序，则耗电量最大的为固化炉和热处理炉。电量最大的为固化炉和热处理炉。电气设计生产用电生活用电主要是指加工设备，及辅助设备用电。如（一）考虑到有些制品需要连续作业的特（一）考虑到有些制品需要连续作业的特点，防止因意外事故造成停电，影响制品点，防止因意外事故造成停电，影响制品加工或造成废品，因此在供电设计时，应加工或造成废品，因此在供电设计时，应考虑有两个主要电源供电系统：均取自电考虑有两个主要电源供电系统：均取自电力系统。当第一电源发生故障时，第二电力系统。当第一电源发生故障时，第二电源仍能满足供电。或者采用一个主电源，源仍能满足供电。或者采用一个主电源，一个配备电源，当主电源发生故障时，配一个配备电源，当主电源发生故障时，配备电源亦能使用。备电源亦能使用。电气设计电气设计（一）考虑到有些制品需要连续作业的特点，防止因意外事故造成停（二）在做供电设计方案时，必须确定（二）在做供电设计方案时，必须确定工厂的用电负荷，作为选择变压器，开工厂的用电负荷，作为选择变压器，开关设备和供电线路的依据，同时计算出关设备和供电线路的依据，同时计算出工厂的耗电量作为工厂设计的重要技术工厂的耗电量作为工厂设计的重要技术指标。在未进行工艺设计之前，可以根指标。在未进行工艺设计之前，可以根据目前复合材料厂用电设备的有关资料据目前复合材料厂用电设备的有关资料和用电系数的经验数据，对全厂用电进和用电系数的经验数据，对全厂用电进行初步估算。行初步估算。电气设计电气设计（二）在做供电设计方案时，必须确定工厂的用电负荷，作为选择变u生活用电是指照明用电。车间的照明用电是满足生生活用电是指照明用电。车间的照明用电是满足生产工人对生产设备运转，维护和检修的需要，因此，产工人对生产设备运转，维护和检修的需要，因此，多采用局部照明与一般照明相结合的分配方法。在多采用局部照明与一般照明相结合的分配方法。在主要生产车间内，应考虑到照明电源能自动接到电主要生产车间内，应考虑到照明电源能自动接到电力回路上，以便在照明电源发生故障时，不会由于力回路上，以便在照明电源发生故障时，不会由于无照明而产生设备继续运转，发生人身事故。安全无照明而产生设备继续运转，发生人身事故。安全照明电压为照明电压为3636伏。伏。生活用电是指照明用电。车间的照明用电是满足生产工人对生产设备u另外，车间通讯问题也十分重要。在工厂管理部门另外，车间通讯问题也十分重要。在工厂管理部门由与生产车间之间，车间与车间之间，车间与生产由与生产车间之间，车间与车间之间，车间与生产岗位之间，经常有工作上联系，因此，各部门之间岗位之间，经常有工作上联系，因此，各部门之间应设置不同用途的电话。应设置不同用途的电话。另外，车间通讯问题也十分重要。在工厂管理部门由与生产车间之间u技术经济指标是衡量设计方案是否合理的重要因素技术经济指标是衡量设计方案是否合理的重要因素之一。任何一种设计，如果只有技术的先进性，而之一。任何一种设计，如果只有技术的先进性，而不考虑经济上的合理性，这种设计是不完善的，反不考虑经济上的合理性，这种设计是不完善的，反之亦然。实际上技术和经济是一对矛盾，采用先进之亦然。实际上技术和经济是一对矛盾，采用先进技术必须要增加投资，降低技术的先进性投资会减技术必须要增加投资，降低技术的先进性投资会减少。而先进技术是国民经济增长的前提，但往往技少。而先进技术是国民经济增长的前提，但往往技术问题可通过多种方法解决，各种技术措施也可用术问题可通过多种方法解决，各种技术措施也可用多种方法来实现。多种方法来实现。技术经济指标技术经济指标技术经济指标是衡量设计方案是否合理的重要因素之一。任何一种设技术经济指标技术经济指标复合材料厂复合材料厂职工定员职工定员产品成本产品成本设计概算设计概算技术经济指标复合材料厂职工定员的编制职工定员的编制 生产工人生产工人非生产人员非生产人员指直接参加生产劳动的工人，包括基指直接参加生产劳动的工人，包括基本工人，辅助工人，厂外运输人员和本工人，辅助工人，厂外运输人员和学徒工等。学徒工等。包括管理人员、服务人员。管理人员包括管理人员、服务人员。管理人员是指厂部、车间、工段内脱产而专门是指厂部、车间、工段内脱产而专门从事行政管理和技术管理人员等。服从事行政管理和技术管理人员等。服务人员指文教卫生人员、生活福利人务人员指文教卫生人员、生活福利人员、勤杂人员和警卫、消防人员等。员、勤杂人员和警卫、消防人员等。职工定员的编制 生产工人非生产人员指直接参加生产劳动的工人，职工定员的编制职工定员的编制 生产职工生产职工70-80%70-80%非生产人员非生产人员20-30%20-30%管理人员管理人员服务人员服务人员10-15%10-15%10-15%10-15%工程技术人员工程技术人员占占40-50%40-50%文教卫生人员占文教卫生人员占2-3%2-3%；生活福利人员占生活福利人员占3-5%3-5%；勤杂人员占勤杂人员占1%1%；警卫、消防人员占警卫、消防人员占2-3%2-3%；职工定员的编制 生产职工70-80%非生产人员20-30%管产品成本核算产品成本核算 产品设计成本是反应所设计企业在全产品设计成本是反应所设计企业在全面达到设计指标时，正常生产管理的面达到设计指标时，正常生产管理的水平，它是反映设计方案或设计企业水平，它是反映设计方案或设计企业技术经济效果的一项综合性质量指标，技术经济效果的一项综合性质量指标，是评价设计经济合理性的最主要指标是评价设计经济合理性的最主要指标之一，此外，它可以作为企业生产准之一，此外，它可以作为企业生产准备时编制生产成本计划的参考。备时编制生产成本计划的参考。产品成本核算 产品设计成本是反应所设计企业在全面达到设计指标产品成本的组成产品成本的组成(1)(1)原材料费原材料费 (2)(2)辅助材料费辅助材料费(3)(3)生产用能源生产用能源(4)(4)生产工人工生产工人工资资 (5)(5)车间经费车间经费(6)(6)企业管理费企业管理费(7)(7)销售费销售费指经加工后构成产品的主要原指经加工后构成产品的主要原材料。如玻璃纤维及制品，合材料。如玻璃纤维及制品，合成树脂等。成树脂等。指直接用于生产产品，有助于指直接用于生产产品，有助于产品的形成或便于生产的材料，产品的形成或便于生产的材料，但不构成产品实体的材料。如但不构成产品实体的材料。如脱模剂、模具、清洗剂等。脱模剂、模具、清洗剂等。指生产用水、电、汽等。指生产用水、电、汽等。指直接参加生产的工人工资。指直接参加生产的工人工资。其中包括基本工资和辅助工资。其中包括基本工资和辅助工资。也包括，加班费、福利费、医也包括，加班费、福利费、医药卫生补助费、劳保费等。药卫生补助费、劳保费等。指在车间范围内，为保证生产而指在车间范围内，为保证生产而支出的各种管理业务费用。支出的各种管理业务费用。指企业各部门所发生的各种管理和指企业各部门所发生的各种管理和经营费用，以及由整个企业负担的经营费用，以及由整个企业负担的各项业务费用。各项业务费用。包括运输费、包装费以及代销分配包括运输费、包装费以及代销分配费用等。费用等。车车间间成成本本工工厂厂成成本本销销售售成成本本产品成本的组成(1)原材料费 指经加工后构成产品的主要原材料设计概算编制设计概算编制 设计概算是初步设计文件的重要组成部设计概算是初步设计文件的重要组成部分。初步设计阶段必须编制设计概算，分。初步设计阶段必须编制设计概算，以确定拟建企业的全部基建投资，为上以确定拟建企业的全部基建投资，为上级机关和建设单位提供必要的经济依据。级机关和建设单位提供必要的经济依据。设计概算经批准后，便是国家控制基本设计概算经批准后，便是国家控制基本建设项目投资，编制基本建设计划，实建设项目投资，编制基本建设计划，实行基本建设投资大包干。做为考核设计行基本建设投资大包干。做为考核设计经济合理性和建设成本的依据。经济合理性和建设成本的依据。设计概算编制 设计概算是初步设计文件的重要组成部分。初步设计设计概算的组成和内容设计概算的组成和内容 a a设计概算文件组成设计概算文件组成u1 1编制说明：主要包括工程的概况、编制依据、编制说明：主要包括工程的概况、编制依据、编制方法、投资分析、主要设备材料的数量和编制方法、投资分析、主要设备材料的数量和有关问题的说明；有关问题的说明；u2 2设计项目总概算（包括基本建设项目从筹建到设计项目总概算（包括基本建设项目从筹建到完工的全部建设费用）完工的全部建设费用）；u3 3单项工程综合概算（包括单项工程的全部建设单项工程综合概算（包括单项工程的全部建设费用）；费用）；u4 4单位工程概算；单位工程概算；u5 5其它工程及费用概算。其它工程及费用概算。设计概算的组成和内容 a设计概算文件组成b b总概算编制内容，一般包括下述两部分；总概算编制内容，一般包括下述两部分；u第一部分是工程费用项目，其中包括主要生产和辅第一部分是工程费用项目，其中包括主要生产和辅助生产工程项目，公用施工项目，生活、福利、文助生产工程项目，公用施工项目，生活、福利、文化、教育及服务性工程项目。厂外工程项目：如水化、教育及服务性工程项目。厂外工程项目：如水源工程、热电站、远距离管线、铁路、公路等。源工程、热电站、远距离管线、铁路、公路等。u第二部分是其他过程和费用项目。主要包括土地征第二部分是其他过程和费用项目。主要包括土地征用费、建设单位管理费、冬雨季施工附加费等。用费、建设单位管理费、冬雨季施工附加费等。设计概算的组成和内容设计概算的组成和内容 b总概算编制内容，一般包括下述两部分；设计概算的组成和内容 污染与防治污染与防治复合材料工业的三废量大，成分复杂，有毒有害物复合材料工业的三废量大，成分复杂，有毒有害物质多，对动植物和器物的危害大。污染的防治是环质多，对动植物和器物的危害大。污染的防治是环境保护工作的重要方面。但要作好环境保护工作必境保护工作的重要方面。但要作好环境保护工作必须从规划、设计时开始。因此，重点叙述污染防治须从规划、设计时开始。因此，重点叙述污染防治之前，先简述一下对规划、设计的要求。之前，先简述一下对规划、设计的要求。对规划、设计的总要求是，必须严格执行对规划、设计的总要求是，必须严格执行“三同时三同时”制度和化工部制度和化工部化学工业建设项目环境保护管理化学工业建设项目环境保护管理若干规定若干规定等。对大、中型建设项目，要编制环境等。对大、中型建设项目，要编制环境影响报告书；初步设计中须有环境保护篇（章）。影响报告书；初步设计中须有环境保护篇（章）。在具体规划、设计中，应注意以下几点：在具体规划、设计中，应注意以下几点：污染与防治复合材料工业的三废量大，成分复杂，有毒有害物质多，(1)(1)厂址选择除尽可能在原料和燃料产地及厂址选择除尽可能在原料和燃料产地及交通方便的地方外，必须统筹考虑安全和环交通方便的地方外，必须统筹考虑安全和环保问题。企业生产区、居民区、废渣堆放场保问题。企业生产区、居民区、废渣堆放场和废水处理厂的布置，以及生活饮用水源、和废水处理厂的布置，以及生活饮用水源、废水排放点的选择必须同时进行；不同性质废水排放点的选择必须同时进行；不同性质的厂房、车间、建筑物答应分区布置，并设的厂房、车间、建筑物答应分区布置，并设有一定的卫生防护距离等。有一定的卫生防护距离等。污染与防治污染与防治(1)厂址选择除尽可能在原料和燃料产地及交通方便的地方外，必(2)(2)严格控制污染源是消除三废的根本方严格控制污染源是消除三废的根本方法。可以通过改进生产工艺，采用无害法。可以通过改进生产工艺，采用无害或少害的原料路线；改革设备，改进操或少害的原料路线；改革设备，改进操作；排料闭路循环；减少系统泄露；改作；排料闭路循环；减少系统泄露；改变产品品种；改变原料结构，控制燃料变产品品种；改变原料结构，控制燃料污染等途径实现。污染等途径实现。污染与防治污染与防治(2)严格控制污染源是消除三废的根本方法。可以通过改进生产工(3)(3)采取措施处理三废，严格控制废气、废采取措施处理三废，严格控制废气、废水的排放量和排放浓度，使其中各种污染物水的排放量和排放浓度，使其中各种污染物的浓度达到国家规定的允许排放浓度。的浓度达到国家规定的允许排放浓度。(4)(4)综合利用，变废为宝。综合利用，变废为宝。(5)(5)改革供热方式，开展废热利用。改革供热方式，开展废热利用。污染与防治污染与防治(3)采取措施处理三废，严格控制废气、废水的排放量和排放浓度复合材料工业污染的防治复合材料工业污染的防治(1)(1)气体污染的处理气体污染的处理u用于气体污染物的处理方法主要有吸收、用于气体污染物的处理方法主要有吸收、吸附、冷凝和燃烧等。吸附、冷凝和燃烧等。(2)(2)除尘除尘u粉尘是污染大气最严重的污染之一。不管粉尘是污染大气最严重的污染之一。不管粉尘物质本身是否有毒，粉尘对人体都是粉尘物质本身是否有毒，粉尘对人体都是有害的。特别是粒径在有害的。特别是粒径在0.2510m0.2510m之间的之间的呼吸性粉尘，对人的呼吸系统的危害尤重。呼吸性粉尘，对人的呼吸系统的危害尤重。复合材料工业排放的粉尘组成复杂、毒性复合材料工业排放的粉尘组成复杂、毒性大，必须治理。治理的方法是使用各种除大，必须治理。治理的方法是使用各种除尘装置。尘装置。复合材料工业污染的防治(1)气体污染的处理作业题作业题l1简述土建设计的内容简述土建设计的内容l2简述柱网尺寸的规定简述柱网尺寸的规定,定位轴线的划分定位轴线的划分l3单层厂房平面设计的内容单层厂房平面设计的内容l4车间成本车间成本,工厂成本工厂成本,销售成本销售成本l5总概算编制内容总概算编制内容作业题1简述土建设计的内容