材料工廠設(shè)計概論-課件

材料工廠工藝設(shè)計概論開課說明：1．課程簡介：《材料工廠工藝設(shè)計概論》是材料工程專業(yè)的一門專業(yè)課。本課程在已學(xué)過“材料工藝學(xué)”，“粉體工程”，“機械設(shè)備”，“熱工窯爐”，“流體力學(xué)”等專業(yè)課及專業(yè)基礎(chǔ)課的基礎(chǔ)上講授。開課說明：通過本課程的學(xué)習(xí)，了解工廠建設(shè)的程序和前期工作；了解工廠總平面布置的基本要求及方法；比較系統(tǒng)地掌握工藝設(shè)計的基本知識：工藝流程的選擇及工藝設(shè)計、工藝設(shè)備的選型和布置的原則和方法；了解工廠設(shè)計所需的其它專業(yè)知識（土建、電氣、技術(shù)經(jīng)濟等）。

2．設(shè)計工作的重要性：工程項目的好壞首先取決于設(shè)計。設(shè)計工作要做到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全適用。要使得工廠在建成或改造后不但產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)異、產(chǎn)品市場廣闊，而且原材料、燃料消耗少，勞動生產(chǎn)率高，成本低，投資回收期短，投資效益高，對環(huán)境的影響小。

3．工廠設(shè)計的各種專業(yè)：工廠設(shè)計由各種專業(yè)人員共同完成，包括原料、工藝、總圖、運輸、電氣、動力、土建、衛(wèi)生工程和技術(shù)經(jīng)濟等專業(yè)。

4．工藝專業(yè)的主要任務(wù)：工藝專業(yè)是主體專業(yè)。它的主要任務(wù)是確定工藝流程、進行工藝設(shè)備的選型和布置和向其它專業(yè)提供設(shè)計依據(jù)和要求。

第一章基本建設(shè)程序和前期工作

第一節(jié)基本建設(shè)程序

為了使建設(shè)項目按其基本規(guī)律有序地進行，制訂了一套必須遵循的基本建設(shè)和技術(shù)改造程序，規(guī)定了順序完成的各項工作。二、基本建設(shè)程序根據(jù)基本建設(shè)的特點，基本建設(shè)的程序一般分為三個階段。（一）基本建設(shè)前期工作階段通常包括：環(huán)境影響評價；安全與評價；可行性研究；項目申請報告；設(shè)計文件編制。政府對于投資項目的管理分為審批、核準和備案三種方式。對于政府投資項目，實行審批制；對于企業(yè)不使用政府性資金投資建設(shè)的項目，則區(qū)別不同情況實行核準制和備案制。

在完成準備工作的基礎(chǔ)上，即可開展設(shè)計工作。設(shè)計人員要到生產(chǎn)和建廠現(xiàn)場調(diào)查研究，完成設(shè)計，按期提交設(shè)計說明書和圖紙，以滿足訂貨和施工的要求。（二）施工階段包括內(nèi)容：1．建設(shè)準備；2．組織施工。施工圖設(shè)計完成后才能施工，設(shè)計人員駐到現(xiàn)場，介紹設(shè)計內(nèi)容和意圖，協(xié)助籌建部門和施工部門協(xié)調(diào)處理與設(shè)計有關(guān)的問題，發(fā)現(xiàn)和修正設(shè)計方面存在的不足與錯誤。施工結(jié)束后參加試運轉(zhuǎn)、試生產(chǎn)并總結(jié)設(shè)計中的經(jīng)驗和教訓(xùn)。（三）竣工投產(chǎn)階段包括內(nèi)容：1．生產(chǎn)準備；2．竣工驗收和交付使用。第二節(jié)環(huán)境影響評價依據(jù)《環(huán)境影響評價法》，環(huán)境影響評價是指對規(guī)劃和建設(shè)項目實施后可能造成的環(huán)境影響進行分析、預(yù)測和評估，提出預(yù)防或者減輕不良環(huán)境影響的對策和措施，進行跟蹤監(jiān)測的方法與制度。環(huán)境影響評價在項目的可行性研究階段進行。環(huán)境評價報告是項目申請報告的重要參考依據(jù)之一。建設(shè)對環(huán)境有影響的項目，不論投資主體、資金來源、項目性質(zhì)和投資規(guī)模，應(yīng)當依照《環(huán)境影響評價法》和《建設(shè)項目環(huán)境保護管理條例》的規(guī)定，進行環(huán)境影響評價，并向有審批權(quán)的環(huán)境保護行政主管部門報批環(huán)境影響評價文件。一、環(huán)境影響評價工作的程序1.建設(shè)單位依據(jù)擬建項目，按規(guī)定的審批權(quán)限送交相應(yīng)的環(huán)保部門，由環(huán)保部門根據(jù)項目的規(guī)模及其對環(huán)境影響程度，確定編報環(huán)境影響報告書或填報環(huán)境影響報告表，并提出編制意見。2.建設(shè)單位委托持有“建設(shè)項目環(huán)境影響評價（綜合）資格證書”的單位，承擔(dān)環(huán)境影響評價工作，并按環(huán)保部門的要求提供環(huán)境影響報告書。批準的環(huán)境影響報告書（表）是編制項目申請報告書并核準建設(shè)項目的重要依據(jù)材料之一。3.承擔(dān)環(huán)境影響評價工作的單位，應(yīng)根據(jù)建設(shè)單位的要求，按照項目的具體情況、建設(shè)地點和環(huán)境狀況以及建設(shè)項目對環(huán)境的危害程度等寫出評價大綱，在與建設(shè)單位正式簽訂合同前，經(jīng)負責(zé)審批的環(huán)保部門審查同意后，方能開展評價工作，并對評價結(jié)論負責(zé)。二、環(huán)境影響評價工作的審批由國務(wù)院投資主管部門核準或?qū)徟慕ㄔO(shè)項目，或由國務(wù)院投資主管部門核報國務(wù)院核準或?qū)徟慕ㄔO(shè)項目，其環(huán)境影響評價文件原則上由國家環(huán)境保護總局審批；對環(huán)境可能造成重大影響的建設(shè)項目，其環(huán)境影響評價文件由國家環(huán)境保護總局審批。對環(huán)境可能造成輕度影響的建設(shè)項目，其環(huán)境影響評價文件由省級環(huán)境保護行政主管部門審批。第三節(jié)可行性研究

一、可行性研究的作用為了防止和減少投資失誤、保證投資效益，企業(yè)在進行自主決策時，應(yīng)編制可行性研究報告，對項目的市場前景、經(jīng)濟效益、資金來源、產(chǎn)品技術(shù)方案等內(nèi)容進行分析論證，作為投資決策的重要依據(jù)?？尚行匝芯繄蟾娴闹饕δ苁菨M足企業(yè)自主投資決策的需要，其內(nèi)容和深度可由企業(yè)根據(jù)決策需要和項目情況相應(yīng)確定。可行性研究報告主要從企業(yè)內(nèi)部角度，從企業(yè)自身的需要出發(fā)，研究項目的廠址選擇、工程技術(shù)方案、產(chǎn)品方案、市場前景、盈利能力等，這些都是屬于企業(yè)自主投資決策的內(nèi)部事項。9.工程實施進度建議。10.投資估算和資金籌措。11.經(jīng)濟效果、社會效果評價。12.項目可行性研究結(jié)論與建議。13.附件。14.附圖及附表。第四節(jié)項目申請報告作用

項目申請報告，是企業(yè)投資建設(shè)應(yīng)報政府核準的項目時，為獲得項目核準機關(guān)對擬建項目的行政許可，按核準要求報送的項目論證報告。一、項目申請報告的內(nèi)容按照“項目申請報告通用文本”規(guī)定，包括如下章節(jié)內(nèi)容：第一章申報單位及項目概況1.項目申報單位概況。包括項目申報單位的主營業(yè)務(wù)、經(jīng)營年限、資產(chǎn)負債、股東構(gòu)成、主要投資項目、現(xiàn)有生產(chǎn)能力等內(nèi)容。2.項目概況。包括擬建項目的建設(shè)背景、建設(shè)地點、主要建設(shè)內(nèi)容和規(guī)模、產(chǎn)品和工程技術(shù)方案、主要設(shè)備選型和配套工程、投資規(guī)模和資金籌措方案等內(nèi)容。第二章發(fā)展規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)政策和行業(yè)準入分析1.發(fā)展規(guī)劃分析。擬建項目是否符合有關(guān)的國民經(jīng)濟和社會發(fā)展總體規(guī)劃、專項規(guī)劃、區(qū)域規(guī)劃等要求，項目目標與規(guī)劃內(nèi)容是否銜接和協(xié)調(diào)。2.產(chǎn)業(yè)政策分析。擬建項目是否符合有關(guān)產(chǎn)業(yè)政策的要求。3.行業(yè)準入分析。項目建設(shè)單位和擬建項目是否符合相關(guān)行業(yè)準入標準的規(guī)定。第四章節(jié)能方案分析1.用能標準和節(jié)能規(guī)范。闡述擬建項目所遵循的國家和地方的合理用能標準及節(jié)能設(shè)計規(guī)范。2.能耗狀況和能耗指標分析。闡述項目所在地的能源供應(yīng)狀況，分析擬建項目的能源消耗種類和數(shù)量。根據(jù)項目特點選擇計算各類能耗指標，與國際國內(nèi)先進水平進行對比分析，闡述是否符合能耗準入標準的要求。3.節(jié)能措施和節(jié)能效果分析。闡述擬建項目為了優(yōu)化用能結(jié)構(gòu)、滿足相關(guān)技術(shù)政策和設(shè)計標準而采用的主要節(jié)能降耗措施，對節(jié)能效果進行分析論證。

第六章環(huán)境和生態(tài)影響分析

1.環(huán)境和生態(tài)現(xiàn)狀。包括項目場址的自然環(huán)境條件、現(xiàn)有污染物情況、生態(tài)環(huán)境條件和環(huán)境容量狀況等。2.生態(tài)環(huán)境影響分析。包括排放污染物類型、排放量情況分析，水土流失預(yù)測，對生態(tài)環(huán)境的影響因素和影響程度，對流域和區(qū)域環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)的綜合影響。3.生態(tài)環(huán)境保護措施。按照有關(guān)環(huán)境保護、水土保持的政策法規(guī)要求，對可能造成的生態(tài)環(huán)境損害提出治理措施，對治理方案的可行性、治理效果進行分析論證。4.地質(zhì)災(zāi)害影響分析。在地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)建設(shè)的項目和易誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的項目，要闡述項目建設(shè)所在地的地質(zhì)災(zāi)害情況，分析擬建項目誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險，提出防御的對策和措施。5.特殊環(huán)境影響。分析擬建項目對歷史文化遺產(chǎn)、自然遺產(chǎn)、風(fēng)景名勝和自然景觀等可能造成的不利影響，并提出保護措施。第七章經(jīng)濟影響分析

1.經(jīng)濟費用效益或費用效果分析。從社會資源優(yōu)化配置的角度，通過經(jīng)濟費用效益或費用效果分析，評價擬建項目的經(jīng)濟合理性。2.行業(yè)影響分析。闡述行業(yè)現(xiàn)狀的基本情況以及企業(yè)在行業(yè)中所處地位，分析擬建項目對所在行業(yè)及關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響，并對是否可能導(dǎo)致壟斷等進行論證。3.區(qū)域經(jīng)濟影響分析。對于區(qū)域經(jīng)濟可能產(chǎn)生重大影響的項目，應(yīng)從區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展、產(chǎn)業(yè)空間布局、當?shù)刎斦罩?、社會收入分配、市場競爭結(jié)構(gòu)等角度進行分析論證。4.宏觀經(jīng)濟影響分析。投資規(guī)模巨大、對國民經(jīng)濟有重大影響的項目，應(yīng)進行宏觀經(jīng)濟影響分析。涉及國家經(jīng)濟安全的項目，應(yīng)分析擬建項目對經(jīng)濟安全的影響，提出維護經(jīng)濟安全的措施。第八章社會影響分析

1.社會影響效果分析。闡述擬建項目的建設(shè)及運營活動對項目所在地可能產(chǎn)生的社會影響和社會效益。2.社會適應(yīng)性分析。分析擬建項目能否為當?shù)氐纳鐣h(huán)境、人文條件所接納，評價該項目與當?shù)厣鐣h(huán)境的相互適應(yīng)性。3.社會風(fēng)險及對策分析。針對項目建設(shè)所涉及的各種社會因素進行社會風(fēng)險分析，提出協(xié)調(diào)項目與當?shù)厣鐣P(guān)系、規(guī)避社會風(fēng)險、促進項目順利實施的措施方案。第五節(jié)廠址選擇

廠址選擇是否合理直接影響到建廠速度、建設(shè)投資、產(chǎn)品成本、生產(chǎn)發(fā)展和經(jīng)營管理等各個方面，所以廠址選擇是工業(yè)建設(shè)前期工作的重要環(huán)節(jié)，也是一項政策性和科學(xué)性很強的綜合性工作。廠址選擇一般分兩個階段進行，即選擇建廠的地區(qū)位置和選擇建廠的具體廠址。建廠的地區(qū)位置根據(jù)國民經(jīng)濟的遠景規(guī)劃和技術(shù)經(jīng)濟論證，確定工廠的所在地區(qū)或幾個大概的地點，并且要在可行性研究報告和項目申請報告中加以注明。工廠的具體廠址則由設(shè)計單位會同該企業(yè)所屬的工業(yè)部門和主管機關(guān)的代表或建設(shè)單位共同選定。

一、建廠地區(qū)的選擇

水泥、陶瓷、玻璃等建材產(chǎn)品附加值低，不適宜遠銷，而且其對原、燃料及動力等有較高要求，工廠最好盡可能靠近銷售地區(qū)和原料基地，并應(yīng)考慮到有良好的燃料供應(yīng)和電力來源。在確定建廠地區(qū)時還應(yīng)考慮整體的工業(yè)布局，以滿足各個地區(qū)的需要。在規(guī)劃地區(qū)的工業(yè)布局時，應(yīng)考慮建廠的規(guī)模。但工廠應(yīng)具有相當?shù)囊?guī)模，以保證規(guī)模效益。二、建廠廠址的選擇

廠址選擇的基木要求：（1）節(jié)約用地、考慮發(fā)展;（2）利用城鎮(zhèn)設(shè)施，節(jié)約投資；（3）滿足環(huán)境衛(wèi)生與交通運輸要求;（4）不淹不澇，靠水近電;（5）地質(zhì)可靠，少挖少填;（6）利于協(xié)作；（7）避開古墓、文物、航空站、高壓輸電線路和城市工程管道等；三、工作程序

廠址選擇的工作程序，一般可分為三個階段。

(一)預(yù)備階段(二)現(xiàn)場階段1．對初步選定的廠址進行實地察看，察看的廠址數(shù)量和范圍按實際需要決定。2．收集建廠區(qū)域的技術(shù)經(jīng)濟和設(shè)計基礎(chǔ)資料。為了了解地質(zhì)條件，對合適的廠址，需要進行初步勘測。3．分析研究廠址的優(yōu)缺點、合理性，了解和解決與建廠有關(guān)的問題。4．取得建廠有關(guān)的各種協(xié)議或證明文件。(三)結(jié)束階段

本階段應(yīng)對所選的幾個廠區(qū)進行優(yōu)缺點分析和技術(shù)經(jīng)濟對比，確定最經(jīng)濟合理的廠址，編寫選廠報告，送上級機關(guān)審批。

1．選廠報告內(nèi)容

(1)概述選廠依據(jù)、主要原則、人員組成和工作過程，幾個廠址簡述，推薦其中一個作為廠址；(2)主要選廠指標；(3)區(qū)域位置及廠址概況；(4)占地及遷民情況；(5)工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況；(6)地震及洪水情況；(7)氣象資料；(8)交通運輸；

(9)給水排水；(10)供電及通訊；(11)原材料和燃料供應(yīng)；(12)施工條件；(13)社會經(jīng)濟、文化等情況；(14)方案比較；(15)廠址鑒定意見；

(16)附件：①廠址區(qū)域位置圖(1:50000—1:100000)。②總平面規(guī)劃示意圖(1:2000—1:5000)。③當?shù)仡I(lǐng)導(dǎo)部門同意在該地建廠的文件或會議紀要等。④有關(guān)單位的同意文件、證明材料或協(xié)議文件。2．廠址方案比較第六節(jié)設(shè)計資料

1．設(shè)計依據(jù)資料有關(guān)基本建設(shè)的文件；經(jīng)有關(guān)部門批準的環(huán)境影響評價報告、安全與評價報告、可行性研究報告、項目申請報告、廠址選擇報告、征用土地等文件；原燃料供應(yīng)協(xié)議；供電、供水協(xié)議；交通、公用福利設(shè)施協(xié)作協(xié)議等。2．設(shè)計基礎(chǔ)資料

如氣象條件、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、地形測量、交通運輸資料等。

3．設(shè)計技術(shù)資料如，總圖運輸、工藝設(shè)備、公用工程、建筑結(jié)構(gòu)、技術(shù)經(jīng)濟等專業(yè)技術(shù)參數(shù)、數(shù)據(jù)、圖樣、樣本等資料；先進工藝設(shè)備和技術(shù)的樣本資料、概預(yù)算定額、指標、價格等；現(xiàn)行各專業(yè)設(shè)計規(guī)程、規(guī)范、規(guī)定，施工作業(yè)、建設(shè)條件等。

一、氣象

氣象資料可向中央或當?shù)貧庀笈_取得。一般取近期20年，如條件限制可取近期10年的資料。少于10年時需取得附近地區(qū)的氣象資料供參考。

二、地質(zhì)、地震

三、地形地貌

四、交通運輸

五、水文和水源

六、原材料、燃料

七、動力供應(yīng)

八、通訊

九、廠區(qū)附近情況

十一、概、預(yù)算

十二、技術(shù)經(jīng)濟

第七節(jié)設(shè)計步驟和設(shè)計階段

一、設(shè)計步驟1．各專業(yè)對計劃任務(wù)書和各項建廠原始資料作詳細研究；2．按計劃任務(wù)書要求和工藝試驗報告確定配方組成、生產(chǎn)方式和生產(chǎn)流程；3．按照生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)流程進行物料平衡和設(shè)備選型計算；4．按照計劃任務(wù)書要求、廠地基礎(chǔ)資料和生產(chǎn)工藝流程進行總圖和運輸設(shè)計；5．根據(jù)工藝流程和設(shè)備選型計算結(jié)果進行車間工藝布置設(shè)計；6．工藝提供資料和要求后先進行土建設(shè)計；7．工藝和土建提供資料和要求后再進行電力、動力、衛(wèi)生工程和技術(shù)經(jīng)濟等專業(yè)設(shè)計。在整個設(shè)計過程中，各專業(yè)必須互相協(xié)調(diào)，緊密配合，服從大局，從整體出發(fā)，共同努力完成設(shè)計任務(wù)。二、設(shè)計階段初步設(shè)計、技術(shù)設(shè)計和施工圖設(shè)計。（一）初步設(shè)計最后成果包括說明書、圖紙、職工人員表、設(shè)備明細表、主要材料表和工程總概算等。初步設(shè)計的成品圖紙包括廠區(qū)位置圖、工廠總平面布置圖，工廠鳥瞰圖，各車間的工藝、建筑平面、立面圖，全廠供電、供水系統(tǒng)圖等。初步設(shè)計說明書著重表達各項建廠條件、設(shè)計依據(jù)、設(shè)計原則、方案選擇、裝備水平、生產(chǎn)過程和主要技術(shù)經(jīng)濟指標等。

說明書具體內(nèi)容有以下幾部分:(1)總論：(2)總平面、運輸：(3)生產(chǎn)工藝：(4)土建：(5)電氣及控制測量儀表：(6)給水排水：(7)采暖通風(fēng)：(8)動力：

(9)環(huán)境保護：(10)勞動安全：(11)技術(shù)經(jīng)濟：

(二)施工圖設(shè)計施工圖是根據(jù)批準的初步設(shè)計繪制的，施工圖上必需確定所有設(shè)備、建筑物、構(gòu)筑物、道路和管線等的確切位置及其相互之間的關(guān)系尺寸，施工圖的深度應(yīng)能滿足建筑廠房、安裝設(shè)備、修筑通路和敷設(shè)管線等各項施工要求。

1．施工圖內(nèi)容施工圖設(shè)計的主要成果是施工圖紙，內(nèi)容如下:①總平面布置和豎向布置圖：并要注明地下管線；②建筑物、構(gòu)筑物的平面、立面和結(jié)構(gòu)詳圖，并附有材料明細表。③工藝平面圖和剖面圖并附有設(shè)備和材料明細表。

圖上應(yīng)注明柱網(wǎng)、設(shè)備的定位尺寸、地坑、地面、樓板、平臺、煙囪頂、軌道面、建筑物和構(gòu)筑物等的標高。車間內(nèi)每層平面的設(shè)備及其基礎(chǔ)