11皮革工厂设计1

1、2020/11/4,1,皮革工厂设计,山东轻工业学院 化学与制药工程学院 匡 卫,2020/11/4,2,从“卡森”的发展 看皮革工业的未来,2020/11/4,3,新建皮革厂设计基础资料收集提纲,1.地理位置 2.地形、地势 3.地质 4.地面水 5.地下水 6.矿藏 7.气象,8.交通运输 9.绿化 10.邻近地区情况 11.施工条件 12.给、排水 13.供电、电讯 14.燃料及动力供应,2020/11/4,4,2.4总平面设计,2.4.1总平面设计的主要内容 平面布置；建筑物、构筑物、露天仓库及美化设施 竖向布置；厂区地形起伏的组织安排和雨水排放 运输设计 管线综合,2020/11/4

2、,5,建厂的条件与厂址选择,建厂的地理位置、气象、水文、地质、地形、地势条件和社会经济现状（薪资、成本预算） 交通运输及水、电、汽的供应现状和发展趋势,厂址多方案比较及选择意见,2020/11/4,6,2.4.2总平面设计所需的基本资料 厂区的原始资料 生产工艺资料 土建、动力等有关资料和图样 地形图和风玫瑰图 工程地质概况,2020/11/4,7,2.4.2.2风玫瑰图 表示该地区风向频率和风速特征的图例 风向频率：一定时间内各方向出现的次数占总观测次数的百分比。,根据各方向风的频率以相应的比例长度，按风向中心吹的规定描在八个或十六个方位上，然后将各相邻方向的端点用直线连接起来，绘成一个形似

3、玫瑰状的图形，即是风向玫瑰图。若以平均风速（m/s）取点以另一线型绘制在一个图上，即为风速玫瑰图。,2020/11/4,8,风玫瑰图,根据各方向风的频率以相应的比例长度，按风向中心吹的规定描在八个或十六个方位上，然后将各相邻方向的端点用直线连接起来，绘成一个形似玫瑰状的图形，即是风向玫瑰图。若以平均风速（m/s）取点以另一线型绘制在一个图上，即为风速玫瑰图。,2020/11/4,9,2.4.2.1生产工艺资料要求 车间名称，建筑物大小、形状和层数；车间内部要求 相互车间距离 各工序的参数 管线、物料运输 工序中要求的环保措施,2020/11/4,10,总平面布置的基本原则,合理划分厂区，朝向、

4、相互位置、距离要符合生产、卫生（美化）、防火要求 辅助、附属车间或其他服务性环节应靠近主要服务对象 按厂区特点、生产工艺要求、货物周转量等合理布置区内运输系统,2020/11/4,11,2.4.4竖向布置的基本原则,竖向布置时，首先考虑地下水位和地质条件的影响 注意建筑物和构筑物标高，保证湿车间污水排放 坡度要合理,2020/11/4,12,2020/11/4,13,2020/11/4,14,总平面图的阅读,比例、图例及有关文字说明,用地范围、地形地貌和周围环境,地势高低,位置和朝向,工程性质,2020/11/4,15,北方某厂全厂总平面布置图 1：500,生产区,厂前区,福利区,库区,下脚、

5、污水区,辅助生产区,风玫瑰图,2020/11/4,16,四川省某县皮革厂总平面布置图,总占地面积16000m2；场地使用面积10737m2； 建筑占地面积5112m2；建筑系数32%；场地利用系数67%。,高位水池,湿加工车间,厂前区,皮库,辅助区,化料库,风向,2020/11/4,17,工厂总平面布置中常用图例,2020/11/4,18,AutoCAD 的工作界面包括标题栏、下拉菜单栏、工具栏、绘图区、命令行窗口和状态栏等部分。,下一页,返回主页,AutoCAD的界面简介,2020/11/4,19,快速设置绘图环境,绘图界限和单位的设置 “开(ON)/关(OFF)”选项的功能是控制是否打开图

6、形界限检查。系统默认设置为“OFF”，此时关闭图形界限的检查功能，允许输入图形界限外部的点。 图层的设置 每个图层对应一个图层名。其中系统默认设置的图层是“0”层，该图层不能被删除。其余图层可以单击新建图层按钮建立，数量不限。打开|关闭按钮；冻结|解冻按钮；锁定|解锁按钮,2020/11/4,20,数据的输入方法,点的输入：光标捕捉；用键盘直接输入点的坐标（直角坐标和极坐标） 距离的输入：在绘图过程中，有时需要提供长度、宽度、高度和半径等距离值。AutoCAD提供了两种输入距离值的方式：一种是在命令行中直接输入距离值；另一种方法是在屏幕上拾取两点，以两点的距离确定所需的距离值。,2020/11

7、/4,21,返回主页,绘制厂区花坛平面图,以花坛平面图为例，讲解直线命令、矩形命令、圆命令、标注命令的使用方法，绘制结果如图所示。,下一页,上一页,2020/11/4,22,绘制生活区篮球场平面布置图,下一页,返回主页,2020/11/4,23,2020/11/4,24,污水处理厂,宿舍区,成品库,干车间,全厂平面布置图,门,细虚线,2020/11/4,25,某厂总平面规划图中建筑、构筑物编号说明一览表,2020/11/4,26,总平面设计的技术经济指标,厂区占地面积（m2、公顷或亩） 建筑物、构筑物占地面积（m2） 堆场、晒场和作业场地占地面积（m2） 其他辅助设施面积（m2） 道路和围墙的

8、长度 土方工程量 建筑系数;厂区利用系数（场地利用系数）,2020/11/4,27,第三章 工艺设计,工艺设计是皮革工厂设计的主体、核心、重点，要先行。 “先进、成熟、稳妥、可靠”,经济效益好,2020/11/4,28,近期国内外制革工艺的发展,预处理方面： 原料皮盐腌法 转鼓中饱和食盐水浸泡、转动生皮+消毒剂（加）； 脱毛倾向不用石灰（德）； 用聚磷酸盐或磷酸盐控制灰斑；,2020/11/4,29,鞣制方面： 植鞣剂和抗氧化剂（加脂过程中）有助于消除六价铬；使用亚硫酸盐或具有还原性能的中和合成鞣剂有助减少六价铬；无铬鞣工艺须做调整； 四羟甲基磷酸盐与鞣剂配合使用可显著提高皮革收缩温度,202

9、0/11/4,30,涂饰方面：泡沫涂饰,2020/11/4,31,工厂及车间工艺设计主要内容：,2020/11/4,32,3.1工艺设计前的准备工作,产品方案和生产规模的确定 工艺参数、设备、车间布置、运输系统数据的收集 调研：同类型皮革工厂的生产和管理、生产方法、工艺流程、厂房设备、以及产品质量,2020/11/4,33,3.2工艺路线的确定与论证,工艺路线的确定 以准备、鞣制和整理三大工段为脉络描述工艺路线,选定的工艺路线是:多次脱脂，盐碱法脱毛，油预处理，蒙囿鞣制，自然挂晾、绷板干燥，半苯胺效应整饰,2020/11/4,34,2020/11/4,35,工艺先进性、成熟程度论证 机器设备配

10、套、可靠性论证 化料、燃料、动力等辅助部分供应 安全、卫生、环保 投资额、成本高低,工艺路线的论证,2020/11/4,36,3.3工艺流程的制定,组批称重浸水去肉修边脱脂水洗二次脱脂水洗臀部涂酶拔毛脱毛浸灰水洗片臀部复灰水洗 脱灰水洗浸硝或滚硝臀部涂酶软化水洗浸酸鞣制搭马陈化挤水平展转木屑剖层削匀称重回湿铬复鞣水洗中和染色加脂固色换水复鞣搭马静置挂晾干燥臀部铲软回潮转鼓摔软绷板修边补伤净面涂饰检验、分级量尺、入库,2020/11/4,37,2020/11/4,38,3.4工艺过程的平衡,工艺平衡：妥善安排工序的参数、次数及在工艺链中的位置，各工序彼此促进达到最佳效果 工艺平衡内容,湿加工与干

11、加工关系,准备、鞣制、整理工段内部调节,工序本身参数的调节,工艺调整需重新考虑平衡,2020/11/4,39,3.5产品生产技术规定的制订,油预鞣的操作规程（详例） ： 材料与用量 阳离子加脂剂 11.5 设备 普通转鼓 液比 0.4 时间 20min 操作：浸酸结束后倒去一半酸液，加入阳离子加脂剂，转动到规定时间，铬鞣,2020/11/4,40,浸灰碱 H2O 250% 常温 Na2S 1.2% 浸灰助剂 0.5% 转2h 以后每小时转动15min， 停鼓过夜，次日转30min 检测与备注。,2020/11/4,41,3.6机器设备的选择、配套及平衡,3.6.1机器设备的选择原则 考虑原料皮

12、种类和产品的品种、尺寸 尽量选用成熟、定型机器设备 关键工序的和易损坏的设备应备用一台 考虑设备的性价比、成本、操作的便捷,2020/11/4,42,设备一览表,2020/11/4,43,3.6.2设备的生产效率与可靠性,小时生产率生产量/运转时间（小时） 或：小时生产率设备的班产量/一班的小时数 设备使用可靠性：设备的强度、刚度、精密度、耐腐蚀性、安全程度 可靠性系数a靠（T-t停） / T 或：可靠性系数a靠 T净/ （T净 T停）,2020/11/4,44,3.6.3机器设备的配套,生产的专用机器与辅助的机器设备的配套（辅助设备、服务设备、备料设备和工具） 机器设备本身必须配套成型 多功

13、能设备的相应配件应配齐,2020/11/4,45,3.6.4机器设备的计算与平衡,湿加工设备的计算及平衡；,单张加工皮张机器的计算与平衡,喷涂和干燥设备的计算,2020/11/4,46,3.6.5物料、动力、热量等的计算,物料消耗,原料皮,化工材料辅料,水量,热耗量,日耗电量,统计表,N=Pt,2020/11/4,47,工艺衡算,2020/11/4,48,劳动定员及工时安排,2020/11/4,49,化工材料消耗统计表,2020/11/4,50,第四章 厂房建筑,4.1厂房建筑的分类,厂房建筑,主要生产厂房,辅助生产厂房,动力用厂房,仓库,技术设备用建筑和构筑物,办公、化验、生活用房,2020

14、/11/4,51,4.2厂房建筑的基本型式,基本型式,按厂房跨数分,按厂房的层数分,按组成承重结构的材料分,2020/11/4,52,地基,墙的厚度,坡度,门宽,屋架,柱,基础,单层厂房的组成,窗,2020/11/4,53,4.4厂房建筑图的图示特点与读图,4.4.1视图,平面图,立面图,剖面图,祥图,2020/11/4,54,实例,2020/11/4,55,详图的标注：,2020/11/4,56,4标高,标高分为绝对标高和相对标高。,2020/11/4,57,定位轴线,在施工图中通常将房屋的基础、墙、柱、墩和屋架等承重构件的轴线画出，并进行编号，以便于施工时定位放线和查阅图纸。这些轴线称为定

15、位轴线。 “国标”规定，定位轴线用细点划线绘制。轴线编号的圆圈用细实线绘制，其直径为8mm。在圆圈内写上编号。平面图上水平方向的编号用阿拉伯数字，从左向右依次编写（如右图由1到9）。垂直方向的编号，用大写拉丁字母自下而上顺次编写（如右图由A到E）。I、O及Z三个字母不得作轴线编号，以免与数字1、0及2混淆。,2020/11/4,58,定位轴线画法,2020/11/4,59,对于一些与主要承重构件相联系的次要构件，它的定位轴线一般作为附加轴线，编号用分数表示，如右图中的“1/A”。分母表示前一轴线的编号，如“A”；分子表示附加轴线的编号，用阿拉伯数字顺序编写。,2020/11/4,60,跨度和柱

16、距示意图,单层厂房中柱子纵向定位轴线间的距离称为跨度,单层厂房中横向定位轴线的距离称为柱距,2020/11/4,61,我国现行标准厂房建筑模数协调标准（GBJ686）规定，跨度在18m以下时，应采用扩大模数30M(M- 基本模数，100 mm )数列，即9、12、15、18m；在18m以上时应采用扩大模数60M数列，即24、30、36m等。,2020/11/4,62,我国现行标准厂房建筑模数协调标准（GBJ686）规定，柱距应采用扩大模数60M数列，常用6m柱距，有时也采用12m柱距。 单层厂房山墙处的抗风柱柱距宜采用扩大模数15M数列，即4.5、6和7.5m。,2020/11/4,63,单层

17、厂房的模数,2020/11/4,64,单层制革厂房轴线设计举例,横向定位轴线,纵向定位轴线,2020/11/4,65,伸缩缝与横向定位轴线,承重山墙与定位轴线,半砖或半砖的倍数,2020/11/4,66,中柱与纵向定位轴线的关系,2020/11/4,67,单层双跨钢筋混凝土结构厂房,2020/11/4,68,厂房平面形式和跨度、跨数的选择,制革厂房的平面型式及跨度组合,2020/11/4,69,几种常见平面形式的参数比较,2020/11/4,70,框架结构上填充墙的一般形式,2020/11/4,71,平屋顶卷材屋面构造,大型屋面板屋顶构造,2020/11/4,72,屋顶坡度,2020/11/4

18、,73,制革车间的平面组成,湿加工设备及操作位置,单张加工机器及操作位置,干燥、加湿（回潮）、挂晾所需面积,设备安装和检修面积,辅助设施面积,交通面积,碱膨胀、堆置酶脱毛、鞣制搭马,去肉、片皮、刮软、磨革、熨平等,湿、干车间面积的比随品种不同为1：1.52。 全厂场地最好为1：21：2.5的长方形。,2020/11/4,74,图名和比例,标注栏,承重构件位置及房间大小,尺寸,各部分地面标高,设备,门、窗,剖切位置,车间平面图的阅读,2020/11/4,75,5.2.4车间平面布置的原则与问题,比例尺寸,尽量符合建筑模数的要求,设备按生产流程排布，相同设备成片,考虑隔离措施,变形缝,考虑劳保、环

19、卫、防火、安全、扩建等因素,2020/11/4,76,剖面图1：50,剖切位置、平面和投射方向,内部分层和结构形式,房屋地面、楼面、屋面等的构造,屋面坡度,尺寸标注,详图索引符号,2020/11/4,77,制革厂房的空间布置讨论,各部分高度、标高,讨论位置正确性,2020/11/4,78,制革车间布置,转鼓,去肉,片皮,浸灰脱毛转鼓,挤水,干湿整理交接,干整理车间,污水处理区,2020/11/4,79,车间的联合,原皮,准备工段,底鞣,底整,底革,面鞣,面整,面革,2020/11/4,80,制革车间的防火,皮革生产的防火等级为戊级。,耐火等级,一级,三级,四级,二级,厂房的面积和层数均不受限制

20、,厂房层数最多允许三层,只允许单层,2020/11/4,81,第六章 皮革工厂的给水,制革厂用水的要求和特点,生产用水,生活用水,消防用水,工艺用水、锅炉用水,2020/11/4,82,生活用水水质标准,2020/11/4,83,给水水源分类：,给水水源,2020/11/4,84,地下水取水,完整井,非完整井,含水层,不透水层,2020/11/4,85,大口井与管井,2020/11/4,86,地表水取水,凹岸取水构筑物布置,支流汇入直流取水构筑物布置,取水构筑物,取水构筑物,堆积锥,沙洲,2020/11/4,87,河床自流管式取水构筑物,2020/11/4,88,水 源,给水流程,2020/1

21、1/4,89,给水网布置,树状管网,环状管网,2020/11/4,90,例：一台转鼓若每次以加水3m3计，工艺要求加水 时间为15min,输水管流速取为1.5m/s.需要加水管 的直径为多大?,2020/11/4,91,第七章 皮革工厂的排水,生产污水制革污水,生活污水,雨水,准备工段、鞣制工段和湿态整理,2020/11/4,92,污水处理场的位置选择：,1.应在水体和集中给水水源的下游； 2.夏季最小频率风向的上风侧； 3.与生活区和居民点一定卫生防护距； 4.靠近湿车间的背静或角隅处； 5.充分利用地形。,2020/11/4,93,合流制,直排式合流制,污水处理厂,溢流井,溢流井,溢流井,

22、截流式合流制,合流支管,合流干管,截流干管,合流支管,合流干管,制革厂的排水系统,2020/11/4,94,分流制,污水处理厂,完全分流制,污水处理厂,污水处理厂,不完全分流制,污水干管,雨水干管,污水主干管,制革厂的排水系统,2020/11/4,95,第八章 皮革工厂的供热,生产供热,采暖,调节反应温度,干燥过程供热,熨烫供热,2020/11/4,96,自动调温供水系统,水源,测温点,2020/11/4,97,供热系统,锅炉设备,供热管道,调配设备,用热设备,2020/11/4,98,锅炉型号的表示方法,第一部分, ,锅炉本体型式代号,燃烧方式代号,蒸发量（供热量）,第二部分,/,介质出口压

23、力,过热蒸汽温度,或出水温度/回水温度,第三部分,燃料种类代号,设计次序,2020/11/4,99,第九章 皮革工厂的环卫措施,9.1工业生产的劳动卫生条件 劳动条件的好坏，决定于劳动过程本身和劳动的卫生条件 劳动卫生条件跟职业病和工伤事故率密切相关,2020/11/4,100,9.2噪音与振动 噪音与振动的来源与危害 噪音与振动的预防,从建筑结构方面入手,从机器设备方面入手,2020/11/4,101,9.3工业毒物及工业粉尘,工业毒物,窒息性毒物,刺激性毒物,麻醉性毒物,无机化合物及金属有机化合物,2020/11/4,102,铬回收与综合利用,含铬废水采用循环利用的方法回收铬： 铬鞣废液过

24、滤集液池过滤调节池 加热 聚酯PS 盐 浸酸铬鞣废液（再循环） 酸,2020/11/4,103,9.4炭疽病及其预防 皮革生产中炭疽病传染源来自带炭疽杆菌的原料皮，多存在于原皮仓库和浸水车间 处理炭疽皮的方法：,硫化钠石灰浸渍法,食盐硫酸浸酸法,环氧乙烷熏蒸法,蚁酸升汞法,次氯酸钠法,2020/11/4,104,9.5皮革工厂的通风,自然通风,机械通风,温压,风压,自然风,全面机械通风,局部机械通风,空气淋浴,局部排风,热空气幕,2020/11/4,105,9.6采光与照明 良好的照明对保证工人的健康和安全，提高工作质量和劳动生产率等方面有着巨大的意义 天然采光和人工照明的具体要求,2020/

25、11/4,106,第十章 皮革工厂设计的技术经济分析,技术经济分析概念,技术经济分析内容 包含投资估算和资金筹措以及项目经济评价两个部分，属于可行性分析的一部分。,2020/11/4,107,可行性研究的内容(归纳）,1.总论,2.需求预测和拟建规模,3.资源、原材料、燃料及公用设施情况,4.建厂条件和厂址方案,5. 技术设计方案,6.环境保护,7.企业组织、劳动定员、人员培训,8.项目实施计划,9.投资估算和资金筹措,10.项目经济评价,技术设计方案,经济分析,预测,2020/11/4,108,10.1技术经济分析的基础数据,固定资产,流动资产,产品成本,投资,2020/11/4,109,1

26、993年7月1日开始执行企业会计准则改为制造成本制： 制造成本直接材料直接工资及附加费制造费用,在原工业企业财会制度中，我国实行完全成本制,2020/11/4,110,确定目标,决策,评价方案,穷举方案,寻找关键要素,放弃该项 活动或重新 构思方案,满意 否,方案实施,是,否,10.2技术经济分析的基本步骤,2020/11/4,111,产出相同的方案比较,设两个方案和，它们的一次性投资分别为K和K，经常费用（即每年的使用维护费）为C和C ，假设 K C ，这样的问题怎样处理?,2020/11/4,112,一、相对投资回收期法（准则）(差额投资回收期),原理：考察方案多用的投资K -K，能否通过

27、每年费用的节省额C-C在规定时间内回收。,2020/11/4,113,相对投资回收期,判据,当nn0（基准回收期）,认为方案比好,2020/11/4,114,若n0 = 5年 ，试求最优方案。,解:,1.方案顺序：123,2.,4.结论：3方案最优,因为n,2-1 n0 ，故选2方案，淘汰1方案。,因为n,3-2 n0 ，故选3方案，淘汰2方案。,2020/11/4,115,二、计算费用法（折算费用法）（准则）,相对投资效果系数,判据,当EE0（基准投资效果系数 ）,认为方案比好,2020/11/4,116,由,可有,计算费用： Cj+E0Kj j为方案编号,计算费用越小，方案越好。若有多个方

28、案，则排队，取计算费用最小者为优。,2020/11/4,117,设基准贴现率i0，项目寿命N已知：,三、年度费用法（准则）,判据,则方案比好,即,资金恢复费或年资本消耗,2020/11/4,118,年度费用：,j为方案编号,年度费用越小的方案越好,2020/11/4,119,将年度费用与计算费用对比,可得：,计算费用： Cj+E0Kj,年度费用：,2020/11/4,120,毕业设计说明书的主要内容,技术经济部分；,工厂平面布置及运输设施； 生产工艺部分； 卫生及环卫技术部分；,动力部分； 建筑部分； 财务总概算。,2020/11/4,121,设计总结,厂址选择要事先严格论证； 设计出的产品要

29、明确，要有市场前景； 设计工艺要成熟可靠，先进合理； 车间布置尽量满足流水线作业要求，使在制品往返快捷方便，尽量避免交叉，减少劳动强度。,2020/11/4,122,重要公式,所需湿加工设备容积的计算 VG(C+1)/(K)（m3） 其中： G每批皮在该工序的重量（kg）； C液比； K装载率； 皮液混合重度（kg/ m3）.,2020/11/4,123,在制品加工过程中的变化,2020/11/4,124,植鞣猪底革，鼓鞣时，鞣制时间64小时，装载率为0.6，液比为1.5，皮液重度为1100 kg/ m3，每日进鼓皮重为6000 kg确定转鼓尺寸及台数？,例子：,2020/11/4,125,单张加工皮机器台数计算,台数n=x.m /Q（台）,机器生产率Q=T1/(手+机)（张/工作班）,机,L/(KV),A/(KbV),宽工作口机器,窄工作口机器,2020/11/4,126,干燥设备的计算,干燥设备,大厅式,通过式,V=hcbdx(m3),L=DV(m),机器生产率Q3600V/(l+l1),2020/11/4,