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/1绪论1.1饲料工厂设计的意义和作用作为一个新兴的基础工业,饲料工业在我国的发展历史较短。它起步于20世纪70年头,发展于80年头,但短短20多年的建设和发展,已取得了巨大的成就,基本上建起了一个合理的构架和完整的体系,在国民经济中占具了重要的地位。90年头后期起先,我国的饲料年产量已稳居世界其次位,2005年已达1.03亿吨,饲料工业企业总数已达14000多家,从业人员约50万人,工业生产总值为2639亿元,在我国41个行业中居17位左右。饲料工业的大力发展,促进了畜牧业的发展,大大地改善了人民的膳食结构,改善了人民的身体素养,降低了我国粮食的消耗量,在提高人民的生活水平、增加就业机会等方面做出了重大的贡献。饲料工厂设计是饲料工业基本建设的重要组成部分。不管是饲料厂新建、改建和扩建,还是进行新工艺、新技术、新设备和新产品的开发和产业化,都离不开设计工作。在建设项目立项后,设计前期工作和设计工作就成为建设的关键。能否加快建设速度、保证施工安装质量和节约投资,建成后能否获得最大的经济效益和社会效益,设计工作都起着确定性的作用。1.2饲料工厂设计的范围工厂设计就其实践上的意义而论,是依据确定的目的和要求,运用一系列的计算、制图和文字来表述建厂方案的一项技术工作,也是一门和政治、经济、工程、技术等诸多学科密切相关的综合性强的科学技术。工厂设计过程中,必需运用先进的生产工艺技术,并以工艺作为主导专业,和工程地质勘察和工程测量、土木建筑、供电、给排水、供热、采暖通风、自动限制、三废处理、工程概预算以及技术经济等配套专业协作协作,依据国家规定的基本建设程序,有支配、按步骤地进行工业建设。设计时,各设计单位应做到设计范围明确,相互协调,彼此间供应必需的设计参数和条件,避开互不适应和互不连接。一般而言,饲料工厂的设计范围主要包括工厂生产的全部工程项目以及有关厂外的必需工程如铁路、公路专用线等。它由总平面图、工艺、帮助生产系统、信息系统及土建工程等多项设计所组成。工艺设计主要包括工艺流程的制定和设备的选择、车间结构和设备布置的设计、运输网络和通风除尘网络的设计、车间自制设备和设施的设计以及厂仓布置设计等。帮助生产系统的设计主要包括供汽系统及压缩空气系统的设计、电气工程设计、给排水工程设计、环保工程设计及机修车间的设计等。信息系统的设计主要包括化验检测系统和生产自控系统的设计。土建设计主要包括厂区内各建筑物及构筑物的设计、总平面图设计及厂区道路设计等。假如工程范围仅局限于生产车间,则无须作全厂性设计。但应对车间的电力供应、给排水、原料供应和贮运等方面提出详细要求,以取得牢靠保证。对其中不能满意要求的部分,依据须要也可纳入设计范围之内进行设计。1.3工厂设计应考虑的因素在进行工厂设计时,必需考虑工厂外部因素和工厂内部因素,其中包括:⑴地理因素地理因素包括地形、地势、地质、地位等因素。地理因素分别影响工厂总平面设计和布置、给排水系统设计、土建设计、交通运输路途设计和产品成本等。⑵气候因素气候因素包括温度、湿度、风向及水文等。气候因素分别影响原料及产品贮藏、作业人员的环境是否须要调温设备,原料及产品贮藏、加工是否须要去湿或烘干设备,总平面布置和环保工程设计,给排水系统设计和土建设计。⑶原料及动力资源因素原料因素主要影响工艺设计,生产规程的确定;动力因素则影响工艺设计及帮助设计。⑷社会因素社会因素主要是指劳力、税收、利率、法规、区域规划及文化等。另外,工厂设计还应考虑人员和物料之间的关系、人员和设备间的关系、物料和设备间的关系、设备和设备间的关系、物料和物料之间的关系、人员和人员间的关系、人员、物料、设备和空间的关系等工厂内部因素1.4饲料厂设计工作的总原则1.4.1饲料工厂设计的程序饲料工厂设计一般应遵循以下程序:⑴由建设工程主管部门组织或托付进行可行性探讨,编制设计任务书,规定各项设计原则及设计内容,在初步勘查的基础上选定建厂地点。⑵设计任务书批准下达后,进行厂址技术勘查和收集基础资料,和水、电、路等部门协商,签订“三通一平”工程协议文件。⑶拟定工艺设计方案,确定工艺流程和其它帮助系统的设计方案,计算生产、生活需用建筑面积,各种动力、水和电的用量以及其它有关参数。⑷依据工艺及其它单项设计方法和勘查的厂址资料,进行总平面设计。合理地布置各类建筑物,各类工程管网和厂区绿化、美化设施。⑸以工艺设计方案中的资料为依据,分别进行各单项详细设计,编制设计文件。在设计过程中,各专业间应相互协作协调,经常探讨探讨,避开互不适应和互不连接。设计总负责人应组织各专业人员制定设计进度表和联系资料进度表。⑹初步设计文件批准后,进行施工图设计和施工准备。⑺制定设备安装、调试程序。单项工程和总体工程完工之后,制定单机试车\联动试车、空载试车和负载试车支配并制定试生产支配和工程验收。1.4.2饲料工厂设计总原则饲料工厂设计是一项特殊细致而又严谨的工作,设计质量的好坏不仅关系到投资费用的多少和经济效益,而且还干脆影响投产后饲料产品的质量和各项技术经济指标。为了确保设计的饲料厂符合发展的须要,设计时,必需尽力贯彻并执行以下设计总原则:⑴新建厂从选择厂址、工程设计到组织施工的各个环节,都必需贯彻节约用地原则。老企业的改建和扩建应当充分利用原有场地,不要随意扩大用地面积。⑵新建、改建和扩建工厂时,应尽可能接受新设备、新工艺、新技术,使工厂在投产后能达到较好的技术经济指标,得到较高的经济效益。⑶在条件允许的状况下,要尽量接受通用设计或标准设计图纸,以简化设计工作和缩短设计时间。⑷在保证产品质量的前提下,应尽量削减原材料消耗,节约设备费用,缩短施工周期,有利于削减基本建设投资。⑸设计工作中要充分考虑工人的劳动环境和劳动平安设施。对车间除尘和降低机器设备的噪声必需要有严格的技术措施,务必使设计的工厂达到国家现行的《工业企业噪声卫生标准》及《工业企业设计卫生标准》中的规定要求。“三废”处理必需符合国家《工业“三废”排放试行标准》中的有关规定,实行“三同时”,即“三废”治理设施和主体工程同时设计、同时施工、同时投产。防火设施应符合《建筑设计防火规范》的规定。⑹工艺设计工作必需同土建、动力、水暖卫生等设计相互协作进行,使整个设计成为一个整体。避开因相互脱节而造成设计上的缺陷,以致影响今后产品的质量和生产的管理。
2基本建设的基本学问2.1基本建设项目概述基本建设项目是建设项目的一种类型,一般指在一个总体设计或初步设计范围内,由一个或几个单项工程组成,在经济上进行统一核算,行政上有独立组织形式,实行统一管理的建设单位。它是指固定资产的建设活动,即指建筑、购置和安装固定资产的活动以及和此相联系的其他工作。基本建设项目主要包括固定资产的建筑和安装(固定资产的建立)、固定资产的购置以及其他基本建设工作。饲料工厂建设项目属于基本建设项目。因而,在建设过程中应遵循基本建设项目的建设程序及相关的管理规律。2.2基本建设项目的建设程序2.2.1基本建设分类基本建设种类繁多,为了适应科学管理的须要,国家规定了建设项目的分类标准。基本建设按投资的用途,可分为生产性建设和非生产性建设。饲料工厂建设属生产性建设。按项目的性质,基本建设可分为新建、扩建、改建、复原和迁建等。新建项目,是指从无到有,新起先建设的项目。有的建设项目原有基础很小,在重新进行总体设计时,经扩大建设规模后,其新增加的固定资产价值超过原有固定资产价值的3倍以上的,也属于新建项目。扩建项目,是指原有企业为扩大生产实力和增加经济效益而新建的生产车间、独立生产线或分厂的项目。改建项目,是指现有企业为调整产品结构、改革生产技术工艺、改善生产条件或生活福利,对原有设备和工艺进行技术改造的项目(包括增加一些附属和帮助车间);复原项目,是指企业的固定资产因自然灾难、斗争或人为的灾难等缘由已全部或部分报废,而后又投资复原建设的项目;迁建项目,是指原企业由于各种缘由迁到异地而建设的项目。按建设的规模,基本建设可划分为大型、中型和小型三种类型。按国家的有关规定,依据投资额的大小,将投资额在3000万元以上的划分为大中型建设项目。按建设的规模分类也可以依据行业的详细规定进行。依据饲料行业的规定,饲料工厂建设项目可依据生产规模的大小进行划分,如表2.1所示。表2.1饲料工厂生产规模规模,t/h≤2.551020及以上系列标准R10/3厂型小中大2.2.2饲料工厂建设程序项目建设程序,是指国家依据项目建设的客观规律而制定的工作次序。按现行规定,我国一般大中型及限额以上项目的基本建设程序可以分为项目建议、可行性探讨、项目决策、设计文件、施工准备、施工安装、试车及试生产、项目验收、生产运营以及项目后评价等几个阶段(见图2-1)。项目建议书可行性项目建议书可行性探讨设计工作建设准备试生产竣工验收生产运营项目后评价投资估算设计概算施工图预算竣工决算长远支配预备项目支配年度投资支配五年支配施工安装设计任务书单位进行的一项重要工作。它是连接建设和生产的桥梁,是建设阶段转入生产经营的必要条件。一般包括的内容有:组建管理机构,制定管理制度和有关规定;招收并培训生产人员,组织生产人员参加设备的安装、调试和试生产;签订原料、材料、协作产品、燃料、水、电等供应及运输的协议;进行工具、器具、备品、备件等的制造或订货;做好其他必需的生产准备。2.2.2.7竣工验收竣工验收是工程建设过程的最终一环,是投资成果转入生产或运用的标记,也是全面考核基本建设成果、检验设计和工程质量的重要步骤。竣工验收对促进建设项目刚好投产,发挥投资效益及总结建设阅历,都有重要作用。通过验收才能办理移交手续,交付用户投产运用。2.2.2.8项目后评价3.5建设项目的经济评价3.5.1建设项目经济评价的内容建设项目经济评价主要是指在项目决策阶段的可行性探讨和评估中,接受现代经济分析方法,对拟建项目计算期(建设期和生产经营期)内投入的诸多经济因素进行调查、预料、计算和论证,选择和举荐最佳方案的过程。其评价结论是项目决策的重要依据、是项目可行性探讨和评估的核心内容。项目的经济评价分为财务评价和国民经济评价。财务评价是指从项目或企业的财务角度动身,依据国家现行财税制度和价格体系,分析、预料项目投入的费用和产出的效益,考察和论证项目的财务盈利实力、清偿实力以及财务外汇平衡等内容,以推断建设项目的财务可行性。国民经济评价是从国家整体的角度动身,用影子价格等评价、分析支配项目须要国家付出的代价和对国家的贡献,进而考察投资行为的经济合理性和宏观可行性。3.5.2经济效果评价指标经济效果评价指标分为静态评价指标和动态评价指标。静态评价指标有投资回收期、投资利润率和投资利税率、资本金利润率、资产负债率和流淌比率以及借款偿还期等。动态评价指标有净现值和净现值率、净年值、内部收益率和动态投资回收期等。投资回收期(Pt)是最为直观和简洁的盈利实力指标,它是指以项目生产经营期的净收益回收全部投资所须要的时间。投资回收期可以从起先投资的年份算起,也可以从起先回收投资的年份算起。投资回收期(Pt以年为单位)可用以下公式进行计算:式中CI——现金的流入量;CO——现金的流出量;(CI—CO)t——第t年的净现金流量。当计算所得的回收期年份不是整数时,也可按下式精确计算:Pt=-1+在财务评价中,把求出的投资回收期(Pt)和行业的基准投资回收期(P0)比较,当Pt≤P0时,表明项目投资在规定的时间内收回,项目可以考虑接受;反之,为不行取。盈亏平衡分析又称收支平衡分析,是经济评价中的动态评价指标。它是通过盈亏平衡点(BEP)来分析项目对市场变更适应实力的一种方法,也是不确定性分析中常被接受的方法。盈亏平衡点可以依据建设项目在正常生产年份内的产品产量或销售量、固定成本、可变成本、产品价格和销售税金等数据,用代数法(或图解法)来确定。现以产量为分析对象,将其计算公式表述如下:BEP=FC/(SP-VC-SC)式中BEP——盈亏平衡点,以产品产量表示;FC——年固定总成本。包括工资及福利费、折旧费、修理费、推销费和其它费用;SP——单位产品销售价格;VC——单位产品可变成本。包括原材料、燃料、动力费和利息支付费等;SC——单位产品销售税金。产品的平衡点求得以后,再和项目的设计产量进行比较,以预料项目可能担当的风险,并推断其在财务上、经济上的牢靠性。也就是说,当盈亏点处的产量越小时,其风险也小,盈利的潜力则越大。反之,其风险就大,盈利的潜力就越小。3.5.4经济评价中方案比较的基本方法经济评价中方案比较的基本方法有互斥方案比较方法;投资项目组合;计算期不同的方案比较等。互斥方案比较方法中常用的有净现值法、年等值法、差额投资内部收益法和最小费用法等。净现值法是通过计算各方案的净现值(NPV)来比较方案优劣的方法。在净现值非负的前提下,选择净再会大的方案作为最优的方案。年等值法是通过计算各方案的年等值(AW)来对方案进行比较,年等值最大的方案为最优方案。年等值可用下列公式求得:差额投资内部收益率法是通过两个投资额不相等的差额投资部分的内部收益率(△IRR),对两个方案进行比较。差额投资内部收益率,是使两个投资额不相等方案各年净现金流量差额的现值之和等于零的折现率。当△IRR大于基准收益率ic时,选择投资大的方案;当△IRR小于基准收益率ic时,选择投资小的方案。最小费用法是指计算各方案的费用,比较其大小,费用最小的方案为最优方案。投资项目组合:有时,投资者会面对众多的投资项目,而这些项目中的每一个都是可以独立进行的。对任何一个项目可以投资,也可以不投资。投资者依据资金的多少,选择一个项目组合,使总的投资不超过资金限制又能获得最大的盈利。为了达到这个目标,可以把项目组成各种可能组合,每一组合看作是一个投资方案。这些投资方案是相互排斥的,利用互斥方案选择方法进行两两选择,找出最优的投资项目组合方案。另外有一种近似选择项目的方法是按项目的净现值率的大小对项目进行排序,按这个次序选择项目直至投资资金用完。净现值率的定义为:式中Ip——方案的全部投资的现值。值得留意的是,按净现值率排序不能保证获得满意的结果。在给定的基准收益率的状况下,按NPVR排序是较合适的。当的比较的方案中计算期不同时,接受年等值法(AW)和年费用比较法较为简洁。假如接受净现值法时,取诸方案计算期的最小公倍数作为比较方案的计算期。
4厂址选择及总平面设计4.1厂址选择厂址选择,是指在确定范围内,选择和确定拟建项目建设的地点和区域,并在该区域内详细地选定项目建设的坐落位置。厂址选择通常包括厂区选择和建厂地点选择两项内容。厂区选择(又称选点)是选择建厂的大致地域范围;建厂地点即工厂的详细坐落位置。厂址选择是可行性探讨中的一个重要环节。厂址选择合理和否,将干脆对项目建成后的经济效益,甚至整个国民经济产生影响。详细体现在工业布局的合理性、基建投资、工厂的生产成本、周边环境和发展条件等方面。总之,厂址选择所涉及的问题许多,所以,在实施过程中必需周详调查,细致分析,全面权衡和科学决策,以确保选址的质量。4.1.1厂址选择的原则及要求项目的建设并非是建设单位单方面的行为,而是国民经济建设中的一个部分。厂址选择首先应细致遵守国家经济建设的有关方针政策,顾全国家经济建设大局和整体规划,并遵循以下原则:⑴执行国家有关土地管理规定,顾全国家的行业布局、规划以及城镇的总体规划。⑵因地制宜、节约用地。不占或少占耕地及林地,尽量提高土地的利用率。⑶执行国家环境爱惜法,削减当地环境污染,不破坏生态平衡,爱惜风景名胜和古迹。⑷有利于专业化生产,便利生活,便于施工。⑸留意资源、能源的合理开发和综合利用。⑹深化调查探讨,进行多方案的比较和全面综合分析,择优选址。除此之外,饲料厂建设的厂址选择还要满意以下基本要求:⑴地形地势:厂地外形尽可能规则,以长方形为宜,地势应尽量平坦,纵向坡度宜在4%以下,以削减平整土地的工程量和平整费用。同时,应考虑不受洪水、海潮等自然灾难的影响。选在沿江河堤边时,建筑物和道路的标高应比最高水位高出0.5米以上,并尽量选择地下水位较低的地方。⑵工程地质、水文地质条件:土壤耐压力要求不低于20吨/米2,以削减建筑物的基础费用。要避开断层、流沙层、滑坡、矿床以及地震列度较高的地区。⑶水源条件、交通运输条件和动力供应条件:应考虑供水、供电和交通运输的便利,尽量削减引水、引电和开路工程的投资。并做到有利于生产,有利于原料和成品的运输。⑷生活福利设施条件:厂址应尽量选在城镇旁边,以便在生活福利设施方面对城镇有所依托,也有利于按城镇规划的要求进行统筹支配。⑸协作条件:应考虑在设备机修、公用工程、交通运输、仓储及其他设施方面,和所在城镇或相邻企业具有协作的可能性。饲料工厂还可考虑和粮食工厂、现代化饲养场组成联合企业,以达到互利。和饲养场组合时,要充分考虑防疫措施。⑹排污条件:饲料厂的排污主要是烟尘和废气,因此厂址应有良好的自然通风条件,并位于居住区常年风向的下风侧。同时必需按有关环保的规定,落实“三废”防治措施。⑺平安防护条件:尽量远离易燃、易爆、生产或运用有毒有害物质的企业。周边环境应达到城镇对生产、防震、消防、平安、卫生等方面的要求。厂址位置还要避开禁区,并尽量做到不拆迁或少拆迁民房。4.1.2厂址选择的基本程序厂址选择的基本程序一般分为四个阶段,即:准备阶段、现场踏勘和基础资料的收集阶段、方案比较和分析论证阶段以及编写厂址选择报告阶段。准备阶段主要做的三项工作为组成工作小组,拟定调查提纲和选址指标,选址工作条件的准备等工作。其中选址指标通常包括:土建工程内容及其用地面积、厂址占地总面积;全厂年、月、日运输量(运入和运出);用水量及对水质的要求;用电量、最高负荷量、负荷等级和供电要求;须要的蒸汽数量;燃料和灰碴堆放的用地面积;对周边企业实行专业协作和社会协作的要求;工厂“三废”的处理量等。现场踏勘就是深化实地,按选址要求进行勘查,以考核该物色点中选的可能性。踏勘的内容有:①现场资料的调查。即水文资料、气象资料、地震资料和疫情资料的调查。②场地测量。主要是测量并绘制现场的地形平面图。该图应有地形标高,还应标明周边的居民点和相邻的企业单位;公路、铁路和河流的分布状况;高压电线、供排水管线和热力管线的走向位置。③地质勘查。此项工作是在厂址确定后,托付勘查部门或承建单位进行。其内容包括:测定地层的结构、土壤的抗压强度、地下水位、冻土层的深度等。并绘制出地势等高线图。厂址选择是一个多因素的技术经济分析工作,单凭现场踏勘的直观了解是难以作出正确推断的,还必需依据踏勘收集到的资料,从技术条件、建设费用、经营费用等方面进行多方案的技术经济比较,经综合分析论证后,才能举荐出较为志向的厂址。厂址选择的比较内容可参见表4.1和表4.2。选址报告是选址工作的最终成果。一般而言,选址报告主要包括以下内容:①选址工作小组名单,有关项目负责人及选址工作状况概述;②选址依据:包括国家有关的方针政策、项目的工艺技术方案、选址的要求和指标、选址过程等;③建厂地区的自然地理、社会、经济基础结构等概况;④厂址建设条件概述,包括原材料、燃料来源,工程地质、水文及气象条件,水源及给排水条件,电源及供电的牢靠性,交通运输条件,环境爱惜要求,施工条件,土地征用及拆迁条件,劳动力来源,建筑材料供应条件等;⑤厂址方案的比较,包括厂址技术条件、建设投资和经营费用等内容;⑥综合分析论证,提出举荐的最佳厂址方案,并说明举荐理由;⑦当地政府部门及有关建设主管机关对选址的看法;⑧存在的问题及建议;⑨有关的附图及附件。如资源及厂址区域交通位置图;厂址方案规划图;举荐厂址的总平面图;厂址用地意向书;外部运输接轨意向书;原材料供应意向书;供水、供电等协议或意向书;其他意向书;有关领导机关下达的任务、要求及有关指示文件副本。4.1.3厂址方案的经济评价选择厂址方案的经济评价方法有许多,这里仅介绍方案比较法和评分优选法两种常用的方法。4.1.3.1方案比较法表4.1厂址技术条件比较表序号比较内容厂址方案方案1方案2方案31厂址位置2主要气象条件(年均气温、年均降雨量、海拔高度等)3地形地貌特征4占地面积(m2)其中:耕地(公顷)5土石方工程量(m3)其中:土方(m3)石方(m3)6工程地质条件7供排水条件其中:自来水工程地表水工程地下水源排水工程8动力供应条件其中:电力热力其他9交通运输条件其中:铁路专用线(km)厂外公路(km)航运码头(个)10三废处理条件11拆迁工作量12施工条件13外部协作条件14其他表4.2厂址建设投资及生产经营费用比较表序号费用名称方案费用(万元)备注厂址1厂址2…一建设前期投资费用1土地征购费(含青苗补偿费)2场地开拓费(含平整费)3地基工程费4交通运输工程费其中:铁路专用线厂外公路航运码头5供水工程费6排水工程费7动力供应设施费8通讯工程费9供热工程费10供汽工程费11电讯工程费12拆迁及安置费13其他须要比较的差异费用注合计:二生产经营费用1原材料、燃料及成品运费2水费3电费4其他须要比较的差异费用合计:注:各厂址方案的内部工程费用的相同部分,可不列入比较,而只比较其差异部分。该方法是一种侧重于经济效益分析的厂址优选方法。它是通过对项目不同选址方案的投资费用和经营费用的对比,作出选址确定的。其基本步骤是先在建厂地区选择几个厂址,列出可以比较的因素,进行初步分析比较后,从中选出两三个较为合适的厂址再进行详细的调查和勘察,并分别计算出各方案的建设投资和经营费用。最终,选择其中建设投资和经营费用均为最低的方案,作为可取的最优方案。若建设投资和经营费用不一样时,可用追加投资回收期法来计算。其计算公式为:T=(K2-K1)/(C1-C1)式中T——追加投资回收期;K1、K2——1、2两种方案的投资期;C1、C2——1、2两种方案的经营费用。算出追加投资回收期后,应和行业的标准投资回收期相比较,若小于标准投资回收期,说明该投资的方案可取,否则应舍去。建设投资和经营费用的比较内容,通常可用表4-2所列的内容,并按表4-3所示的格式汇总。表4.3建设投资和经营费用对比表序号方案费用项目甲乙丙1建设投资K1K2K32经营费用C1C2C34.1.3.2评分优选法此法是通过确定比重因子和评价值来评比最优方案的。其详细步骤如下:先在厂址方案中列出主要推断因素;赋权重—将各推断因素按其重要程度赐予确定的比重因子和评价值;把各方案全部比重因子和对应的评价值相乘,得出指标评价分,其中评价分最高的方案为最佳方案。表4.4、表4.5分别为指标评价值表和方案评价分计算表。表4.4指标评价值表序号指标(推断因素)不同方案的指标评价值指标评价值之和方案A方案B1厂址位置2占地面积3可利用固定资产原值4可利用原有生产设施5交通运输条件6土方工程量7所需投资额8消化引进技术条件表4.5方案评价分计算表序号指标(推断因素)比重因子不同方案的指标评价值指标评价值之和方案A方案B1厂址位置2占地面积3可利用固定资产原值4可利用原有生产设施5交通运输条件6土方工程量7所需投资额8消化引进技术条件合计4.2饲料厂总平面设计4.2.1总平面设计的主要任务和总体要求饲料厂总平面设计就是依据生产性质、规模和工艺要求,结合厂地的详细条件,把工厂的各建、构筑物(包括今后将扩建的项目)、运输道路(含码头、铁路、专用线)、工程管线及绿化等设施,按确定的原则和要求,全面地、创建性地、科学地支配在场地的总平面内,使之成为生产、管理、生活的有机体。其详细任务是:完成厂内各建(构)筑物的技术组合,确定它们的相互位置(包括方位和间距);组织和布置厂内外的交通运输线路;依据须要改造地势地貌,作好厂区的竖向布置,作出防洪、排水支配;按技术要求确定厂区地上、地下工程管线的走向及其架设或埋置的方式;绿化场地,美化环境等。总平面的设计时,可将厂区规划成若干个区域。饲料厂一般分为生产区、帮助生产区、行政管理区和生活区等。然后按先生产区,后行政、生活区的依次,进行技术支配。设计时应满意以下总体要求:⑴主、辅建筑布局合理,生产作业线短,各区域联系便利。⑵在满意生产要求的前提下,做到节约用地。要合理利用地势,尽量削减土石方工程量。⑶综合考虑上述任务的有效实施,并满意平安、卫生、防火要求。⑷立足近期工程,兼顾将要扩建的项目。并在设计时一次完成近期工程和拟扩建项目。4.2.2主要建筑物的布置4.2.2.1生产区主要建筑物的布置生产区主要建筑物是指和生产干脆相关的主厂房或主车间、立筒库、原(副)料仓库和成品仓库等。饲料厂这三类建筑物的布置方式一般有两种:独立布置和组合布置。⑴独立布置独立布置是一种将各建筑物子项彼此独立建设,并分开进行布置的形式。由于防火条件的须要,各建筑物之间的间距一般不应小于15m。它们经常布置在厂内交通干道的同一侧。独立布置的优点是各建筑物均有较好的通风、采光性能;不足之处是,它们共同占用的土地面积较大,地面的利用率低,运输作业线路长,不经济。由于这种布置方式的不足之处明显,故目前运用较少。图4.1分项联合组成方式⑵组合布置组合布置是将各建筑子项以确定的形式组合在一起的布置形式。其组合形式有以下三种:图4.1分项联合组成方式a.分项连接型(见图4.1)分项连接型就是将主车间和各仓库均用通廊、地道或天桥连接起来,从而形成一个整体的组合形式。它改善了防火通道用地过大的问题;主车间通风和采光的性能照旧较好;但是其运输作业线路较长。图4.2集群型组合方式b.集群型(见图4.2)集群型即是将主车间和部分仓库建设在一起,和其余部分用通廊、地道或天桥进行连接的方式。它具有生产作业线路较短,场地利用率较高的优点。但是车间的通风、采光条件较差。图4.2集群型组合方式ab图4.3全组合方式c.全组合型(见图4.3)它是将主车间、原料仓库和成品仓库完全设置在一起的组合形式。该组合型式场地利用率高,运输作业线路短,功能单元支配灵敏。从通风、采光条件角度考虑,该组合型式主车间宜布置在平面的一边或一角(见图4.3a)。当然也可布置在中心部位(见图4.3b)。全组合型占地面积应符合国家现行《建筑设计防火规范》的规定,组合区域总占地面积不要超过4000M2ab图4.3全组合方式4.2.2.2生产区帮助建筑物的布置生产区帮助建筑物主要有变配电所、锅炉房、机修间和器材库等。其布置要点分别为:⑴变配电所(房)工厂变配电所位置的确定,应满意的要求有:a.尽量靠近负荷中心,以使电能的损耗、电压的损失和有色金属的消耗量尽量小;b.进出线便利;c.尽量靠近电源进线的一侧;d.尽量避开产生尘烟和有腐蚀性气体的场所。如无法远离时,则应设在污染源的上风侧;e.尽量避开设在猛烈振动的场所和低洼积水地区;f.不应阻碍工厂或车间的发展,并应适当考虑今后扩建的可能。饲料厂的主体是饲料生产车间,其用电量为全厂最大,其余各用电点也围绕主车间而相随分布。所以变配电所的位置应尽量靠近主车间,尽量设在主车间的电源进线的一侧,并留意避开污染源。⑵锅炉房锅炉房一般设在生产车间的下风方向,并靠近主车间,兼顾食堂和浴房;同时,还应留有燃煤及煤渣堆放场,要便于燃料的输入和煤碴的运出。⑶机修车间和器材库机修车间和器材库应设在主车间旁边,并沿运输干道而布置,以便于设备的机修和取材。此外,为了确保废旧机具的堆放,在机修间的背面或侧面也应留有堆放场。⑷空气压缩机房空气压缩机房的位置宜靠近主车间,以削减管路压降。当工厂用气量小,用气点少时,也可将机房组合在车间内。但无论怎样布置,机房均应避开烟尘的污染。⑸地磅房地磅房应位于称重车辆行驶道路的右侧,且不应影响道路的正常行车,多设在厂大门旁边。地磅房进车端的道路,应为平坡直线段,其长度一般为两辆车长,有困难时,最短也不应小于一辆车长;出车端的道路,应有不小于一辆车长的平坡直线段。4.2.2.3行政管理和服务部门的布置⑴办公楼办公楼的布置应有利于对内对外的联系。办公楼较合理的位置为厂前区,即靠近厂大门的区域,其方位最好处在主车间、锅炉房常年风向的上风方向。同时,尽量避开噪声源,应保证办公室内噪声不高于国家标准相关规定值。为了满意这一要求,在条件许可的状况下,办公室和主车间应保持15~25m以上的间距。办公楼的面积和管理人员数及机构的设置状况有关。其大小可用下列公式估算:式中F——办公楼建筑面积,m2;G——全厂职工总人数,人;K1——全厂办公人数比,一般取8%~12%;K2——办公楼建筑系数,65%~69%;A——每个办公人员运用面积,5~7m2/人;B——帮助用房面积,依据须要确定。⑵化验室化验室是饲料厂特殊重要的一个单元,目前大多设置在办公楼内。规模较大、化验功能多、对外有协作任务的化验室,也可独立设置,或和科研楼组合设置。为了便于生产监控,其位置可设在办公楼和生产区之间,并应避开灰尘和振动的影响。⑶汽车库汽车库应设在厂前区进出车便利的位置。库房前应留有检修、洗车和车辆周转的场地。如设置有汽油库时,则汽油库应布置在厂区比较偏僻和平安的地段,并避开火源。在条件允许的状况下,还应在办公楼前设置露天停车场。⑷食堂食堂的布置一般可和浴室一并考虑。布置食堂应避开污染源,设置在非生产区,同时要考虑便利职工用膳,便于污水的排放等问题。4.2.3厂区道路的设计饲料工厂厂区内的道路可参考《工业企业总平面设计规范》(GB50187-93)、《厂矿道路设计规范》(GBJ22-87)以及《饲料厂工程设计规范》(SBJ05-1993)的有关规定进行设计和布置。从总体上而言,厂区道路的布置应满意生产工艺的要求。要做到走向合理,保证厂内交通畅通,避开堵车。从平安角度考虑,人、货流淌线路应尽可能避开交叉。同时,道路的布置还应和场地竖向设计相协调,以利于场地及道路上雨水的解除。4.2.3.1厂区道路的类型及布置形式厂内道路宜划分为主干道、次干道、支道、车间引道和人行道。主干道为连接厂区主要出入口的道路,或交通运输繁忙的全厂性主要道路;次干道为连接厂区次要出入口的道路,或厂内车间、仓库、码头之间交通运输较繁忙的道路;支道为厂区内车辆和行人都较少的道路以及消防道路等;车间引道为车间、仓库等出入口和主、次干道或支道相连接的道路。干道的布置可分为环式、终端式和对穿式三种形式。⑴环式布置(见图4.4a)环式布置即主干道围绕主车间及库房呈环形布置。其优点是:不易堵车,装卸料便利,装卸点也较多。但是这种布置形式占用场地面积较多。⑵终端式布置(见图4.4b)终端式布置即干道有终点的布置形式。为了便于车辆的调头,长度大于35米的终端式道路,在终点处应设有回车场,或转盘池。回车场的大小不应小于12×12m,常见形式如图4.5所示。转盘池直径不应小于18m。这种形式的干道具有装卸料点少,易发生堵车的不足之处,但其占地少,投资省。a.环式b.终端式c.对穿式图4.4厂区道路布置形式图4-5厂区道路布置形式a.环式b.终端式c.对穿式图4.4厂区道路布置形式图4-5厂区道路布置形式图4.5回车场的形式4.2.3.2厂区道路的宽度设计道路的宽度主要取决于生产规模、运输量的大小以及运输车辆对道路的要求。按《厂矿道路设计规范》划分,饲料厂为三类企业,因此,其道路宽度可按表4.6取值。而在实际运用中,主干道的宽度可设计为8~10米(每边设有不小于1米宽的人行道),双行车道6~8米,单行车道3.5~4米。车间引道宽度应和车间大门宽度相适应。消防道宽度一般取4m,条件困难时不能小于3.5m。车辆和行人都较多的通道,可单设和车道分开的人行道,宽度为1.5米。人行道和车道间可用绿化带隔开。厂大门宽度应以能并排通过两辆汽车为佳,宽度以双行车道宽为参考,且在单侧或两侧设置1.5~2米的小门,供行人进出。表4.6厂区内道路路面宽度规模路面宽度(m)道路类别大型中型小型主干道7.0~6.07.0~6.06.0~4.5次干道7.0~4.56.0~4.56.0~3.5支道4.5~3.04.5~3.04.5~3.04.2.3.3厂区道路的弯道道路弯道和交叉路口应留有足够的转弯半径(图4.6)。最小圆曲线半径,当行驶单辆汽车时,不宜小于15m;当行驶拖挂车时,不宜小于20m。厂内道路交叉口路面内边缘转弯半径,不应小于表4.7的规定。弯道处还应留有确定的视距:停车视距不得小于15m,会车视距不得小于30m,交叉口停车视距不得小于20m。图4.6交叉口转弯半径图4.6交叉口转弯半径表4.7交叉口路面内边缘最小转弯半径单位:m行驶车辆类别路面内边缘最小转弯半径载重4~8t单辆汽车9载重10~15t单辆汽车12载重4~8t汽车带一辆载重2~3t挂车12载重15~25t平板挂车15载重40~60t平板挂车184.2.3.4道路的坡度厂内道路的纵坡不应小于0.3%,也不应大于表4.8的规定,个别地区最大也不能超过10%;而横向坡度一般以1~2.5%为宜。为了疏导雨水,道路两旁应设置排水沟。表4.8厂内道路最大纵坡单位:%厂内道路类别主干道次干道支道、车间引道最大纵坡689总之,道路坡度太小(特殊是纵向坡度),其散水功能差,简洁积水;太陡,虽然可以利用地势,削减土地平整的工程量,但于平安运输不利。所以,道路坡度的大小,确定要因地制宜,适度驾驭。4.2.3.5道路和建(构)筑物间的间距厂内道路边缘至相邻建(构)筑物的净距,不宜小于表4.9的规定,而和建筑物围墙之间应相距1.5米以上,距电线杆不小于1.0米,距树木也应在0.75米~1.0米以上,如图4.8所示。表4.9厂内道路边缘至相邻建(构)筑物的最小净距单位:m相邻建(构)筑物名称最小净距建筑物外墙当建筑物面对道路一侧无出入口时1.5当建筑物面对道路一侧有出入口但不通行汽车时3.0管线支架1.0注:⒈表中最小净距:城市型厂内道路自路面边缘算起,公路型厂内道路自路肩边缘算起。⒉跨越公路型厂内道路的单个管线支架至路面边缘最小净距可接受1m。⒊生产工艺有特殊要求的建(构)筑物及管线至厂内道路边缘的最小净距,应符合现行有关规定的要求。⒋当厂内道路和建(构)筑物之间设置边沟、管线,或设置有绿化带时,应按须要另行确定其净距。图4.7公路路面边缘至建筑物的最小距离4.2.4厂区竖向设计4.2.4.1竖向设计的一般概念厂区竖向设计就是依据生产、运输、防洪、排水、管线敷设及土(石)方工程等方面的要求,结合地形和地质条件而进行的厂地平整方案的设计。厂区竖向设计,应和总平面布置同时进行,且和厂外现有的和规划中的运输线路、排水系统、四周场地标高相协调。竖向设计一般有平坡式和阶梯式两种方案。接受哪种竖向布置方式,必需视厂区的自然条件,依据工程的规模、厂地区域的组成等详细状况而定。对于平原地区,自然地形坡度较小时(一般<3%),可接受平坡式布置,而当坡度较大时(大于8%),则应考虑阶梯式设计,并在台阶两侧设护坡或挡土墙。4.2.4.2场地平整及标高场地的平整在满意生产要求和运输条件的前提下,应充分考虑利用地势,以削减平整工程量及费用。平整坡度应有利于排水要求,而最大坡度应依据土质、植被、铺砌、运输等条件确定。对平坡式设计而言,场地坡度不应大于8%。厂区场地标高的确定,必需能保证场地不被洪水、潮水和内涝水沉没。凡可能受淹涝灾难威逼的工业企业,场地设计标高应高于设计频率水位0.5m。若由此带来填方量过大时,则应接受设防洪堤方案或其它措施。4.2.4.3场地排水场地应有完整、有效的雨水排泄系统。场地雨水的解除方式有:暗管、明沟和地面自然排渗等方式,厂区宜接受暗管排水。当接受明沟排水时,排水沟宜沿铁路、汽车道布置,并尽量避开和其交叉。排出厂外的雨水,应避开对其它工程设施或农田造成危害。排水明沟的铺砌方式,应依据所处地段的土质和水的流速等状况确定,横截面形态宜接受矩形或梯形断面。明沟起点的深度,不宜小于0.2m,纵坡坡度不应小于0.3%(在地形平坦的地段,不应小于0.2%);矩形明沟的沟底宽度,不应小于0.4m,梯形明沟的沟底宽度,不应小于0.3m。对厂容、卫生和平安要求较高的地段,尚应铺设盖板。边缘地段,可接受土明沟。
雨水口,应位于集水便利、和雨水管道有良好连接条件的地段。雨水口的间距,宜为25~50m。当道路纵坡大于2%时,雨水口的间距可大于50m。其型式、数量和布置,应依据详细状况和计算确定。当道路的坡段较短时,可在最低点处集中收水,其雨水口的数量应适当增加。在山坡地带建厂时,应在厂区上方设置山坡截水沟。截水沟至厂区挖方坡顶的距离,不宜小于5m。当挖方边坡不高或截水沟铺砌加固时,此距离不应小于2.5m。截水沟不应穿过厂区,当确有困难必需穿过时,应从建筑密度较小地段穿过。穿过地段的截水沟应加铺砌,并应确保厂区不受水害。4.2.4.4建筑物室内地面标高的基本要求依据饲料厂防水、防潮和有关生产作业的要求,其主要建筑物室内地面应适当高于室外地面。详细要求如下:⑴各生产主、辅建筑物和行政楼的室内地面一般应高于室外地面0.3m以上(含0.3m)。⑵站台型仓库的站台面应高出外地面1.05~1.25m;而仓库的地面和站台面的高相差宜为0.05m左右。若接受全组合型建筑时,其地面也应和站台面的高度相适应。图4.8原料库及成品库标高4.2.5工程管线布置饲料厂的工程管线主要有电信电缆、电力电缆、热力管道(蒸汽管道等)、进出水管道(包括生产及生活给水、生产及生活排污水、雨水以及消防用水)、压缩空气和气力输送管道等。4.2.5.1一般要求管线综合布置应和总平面布置、竖向设计和绿化布置等统一进行。应使管线之间、管线和建(构)筑物之间在平面及竖向方位达到相互协调、经济合理、整齐美观。布置时,必需首先满意生产、平安、检修的条件。对平安、卫生无影响的管线应尽可能考虑共架或共沟布置,以节约用地和投资。管线的走向应和道路或建筑物轴线相平行,尽可能削减和铁路、汽车道的交叉。当交叉不行避开时,则应接受正交(即交叉角为90°)。当工程需分期建设时,管线布置应全面规划,统筹支配。近期管线不应占用拟建项目的用地和空间。4.2.5.2地下管线的布置地下管线的布置应避开建(构)筑物基础压力的影响范围,也不宜沿道路敷设,而应沿道路两旁敷设。地下管线(或管沟)应有确定的埋深(自地面至管顶或管沟顶),给排水管、压缩空气管宜在冰冻线以下0.2m,各种管线埋深不小于0.7m。管顶应有足够的覆土厚度,穿越铁路时,管顶至铁路轨道底部的垂直净距不小于1.2米,而穿越汽车道路时,管顶至道路路面结构层底部的垂直净距不应小于0.5米。当不能满意上述要求时,应加防护套管(或管沟),且防护套管两端应伸出铁路路肩或路堤坡脚、城市型道路路面、公路型道路路肩或路堤坡脚以外,且不得小于1m。当铁路路基或道路路边有排水沟时,其套管应延长出排水沟沟边1m。爱惜管内径应不小于管线外径的1.5倍,且不小于100毫米,并应实行有效措施以防不匀整下沉而导致管线承受剪力。地下管线布置时,管线和管线间,管线和建(构)筑物之间应保持确定的间距,最小净距庆符合有关规定。综合布置地下管线产生冲突时,应按下列原则处理:
①压力管让自流管;②管径小的让管径大的;③易弯曲的让不易弯曲的;④临时性的让永久性的;⑤工程量小的让工程量大的;⑥新建的让现有的;⑦检修次数少的、便利的,让检修次数多的、不便利的。当管线布置产生交叉时,各管线之间的竖向关系应满意以下要求:给水管道,应在排水管道上面;可燃气体管道,应在除热力管道以外的其它管道上面;电力电缆,应在热力管道下面、其它管道上面;热力管道,应在可燃气体管道及给水管道上面。各交叉管线之间应保持确定的净距。为了节约用地,常考虑管线共沟布置。共沟敷设时,竖向关系可参见图4.9设置。热力管可燃气体管热力管可燃气体管电信电力缆线给水管排水管图4.9管线竖向关系示意图地上管线的敷设形式许多,有管架式、低架式、地面式和建筑物支撑式等。饲料厂常见的地上管线主要有电信、电力管线及蒸汽管线等。敷设时,主要考虑架设的净空高度、和建(构)筑物的间距及工艺、平安等几方面的问题。应保证有确定的架空高度及和建(构)筑物之间的最小水平间距。4.2.6绿化布置绿化布置是总平面设计不行缺少的组成部分,是环境治理的重要措施。在饲料工厂,绿化可以过滤烟尘,净化空气,降低噪声,吸取毒气毒物,监测环境污染状况,调整环境气温,起到冬天御风,夏天送凉的作用。同时,绿化还可以美化环境。饲料厂的绿化重点主要是厂前区出入口、道路路旁、行政管理和生活福利区、围墙四周等区域。绿化方式可以灵敏多样,视详细地点而定。布置时,在干道两旁宜按林荫道的要求进行规划、实施;在行政管理区则可用花坛、草坪、水池、常青灌木、画廊等景物、景色来点缀;在生产区和生活区之间应留意用乔木绿化林来屏蔽粉尘源,以净化空气。绿化布置要和全厂的总平面布置统一考虑,要避开和扩建项目争地;要兼顾地下、地上工程管线的布置和检修;要有利于场地护坡的加固、避开土壤的流失。有关苗木、花卉的选择也应做到因地制宜,就地取材。厂区绿化应达到确定的覆盖面,常用“绿地率”(或称“绿化系数”)来评估。绿地率=’绿化覆盖面积包括乔木、灌木树冠垂直投影面积、草坪花卉种植面积及垂直绿化面积。乔木、花卉、草坪混植的大块绿地及单独的草坪绿地,按绿地周边界限所包围的面积计算;花坛,按其用地面积计算;乔木、灌木绿化用地面积,按表4.10规定计算。绿化带最小宽度按表4.11确定。目前新建的现代化饲料厂绿化面积已占到厂地总面积的30%之多,详细绿地率应符合当地城市规划有关规定。表4.10绿化用地面积计算表单位:㎡植物类别用地计算面积单株乔木2.25单行乔木1.5L多行乔木(B+1.5)L单株大灌木1.0单株小灌木0.25单行绿篱0.5L多行绿篱(B+0.5)L注:L—绿化带长度(m);B—总行距(m)。表4.11绿化带最小宽度单位:m种植情况最小宽度双行乔木并列种植6错列种植5单行乔木2一行乔木及一行绿篱2.5一行乔木及两行绿篱,乔木在中3一行灌木1~2一行绿篱14.2.7总平面图4.2.7.1总平面图设计的方法和步骤总平面图设计一般可按下列方法和步骤进行:⑴列出各建筑项目的明细表。其主要内容有:单元项目名称、项目水平投影示意图、平面尺寸等。⑵按各建筑单元的平面尺寸绘出小样图(计算机帮助设计)或剪小样图块(手工绘图),手工绘图的绘制常用比例为:1/500、1/1000、1/2000,而计算机帮助设计可按1:1绘出。⑶按图样比例绘制地形平面图,并标出大门位置,标明厂外运输线路、供(排)水管道和高压线路的走向,以及四周建筑等。⑷按布置要求给各建(构)筑物定位。⑸确定厂内运输线路,含主、次干道和人行道的布置。⑹布置厂内各工程管线。含地下掩埋管道和地上架空管道的走向。⑺考虑绿化布置。要充分利用空地,满意绿地率的要求。⑻按上述步骤布置其次、第三方案。⑼优选最佳方案。通过技术经济指标比较,评比出最佳方案。⑽以米为单位绘制总平面图。绘制比例常可接受:1/500、1/1000、1/20004.2.7.2总平面图表示方法总平面图是总平面设计的工程描述,是在具有等高线和坐标方格网的地形图中画上全部建筑物和设施外形的水平投影图。它反映了各建筑物及其设施的平面形态、所在位置、朝向以及和周边地形、地物的关系。详细绘图时,就较为简洁的工程而论,若地势也较平坦,其等高线和坐标方格网可省略。一般而言,在总平面图内应包括的内容有:图例符号、图的比例、平面尺寸标注、说明文字、指北针及风向频率玫瑰图等。⑴图例符号工厂总平面图中各建(构)筑物均用标准图例符号表示,因此,在设计或识读时必需熟悉各图例符号所表示的意义。表4.12列出了国家标准《总图制图标准》GB-T50103-2001规定的部分图例符号。另外,还有些国家标准涉及到的图例符号,也需赐予文字说明。表4.12饲料厂总平面常用图例符号名称及说明图例名称及说明图例新建建筑物用▲表示出入口,图形右上角用点数或数字表示层数,粗实线原有建筑物细实线敞棚或敞廊散状材料露天堆场支配扩建的预留地或建筑物中粗虚线铺砌场地拆除的建筑物细实线水塔、立式贮罐烟囱高架式料仓砖石、混凝土围墙及大门挡土墙台阶地表排水方向排水明沟(上用于大比例图面,下用于小比例图面)1表示沟底纵坡坡度;40.00表示变坡点距离;107.50表示沟底标高。测量坐标建筑坐标填挖边坡护坡雨水口室内地平标高新设计道路R9表示转弯半径9m;150.00表示路面中心限制点标高;0.6表示纵坡坡度为0.6%;101.00变坡点间距离。室外整平标高原有的道路支配扩建的道路公路桥铁路桥土公路汽车衡人行道道路曲线段J02曲线转拆点编号;R20道路中心半径为20m作物指北针风向频率玫瑰图绿化等高线⑵总平面图的尺寸标注及绘制比例总平面图的绘制比例多选用1∶500或1∶1000,和1∶2000等。总图中的坐标、标高、距离宜以米为单位,并应至少取至小数点后两位,不足时以"0"补齐。如±0.00,-2.15,2.00等;详图宜以毫米为单位,如不以毫米为单位,应另加说明;方位角(或方向角)和铁路、道路转向角的度数,宜注写到"秒",特殊状况,应另加说明;铁路纵坡度宜以千分计,道路纵坡度、场地平整坡度、排水沟沟底纵坡度宜以百分计,并应取至小数点后一位,不足时以"0"补齐。应以含有±0.00标高的平面作为总图平面。标高有确定标高和相对标高之分。总图中标注的标高应为确定标高。所谓确定标高,是指以我国青岛市外的黄海海平面作为零点而测定的高度尺寸。如标注相对标高,则应注明相对标高和确定标高的换算关系,即标明±0.00处的标高。不同的建(构)筑物其标高的位置是不一样的。建筑物、构筑物、铁路、道路、管沟等应按以下规定标注有关部位的标高:a.建筑物室内地坪,标注建筑图中±0.00处的标高,对不同高度的地坪,分别标注其标高(如图4.10a)。b.建筑物室外散水,标注建筑物四周转角或两对角的散水坡脚处的标高;(a)(b)图4.10标高注法c.构筑物标注其有代表性的标高,并用文字注明标高所指的位置(如图(a)(b)图4.10标高注法d.铁路标注轨顶标高;e.道路标注路面中心交点及变坡点的标高;f.挡土墙标注墙顶和墙趾标高,路堤、边坡标注坡顶和坡脚标高,排水沟标注沟顶和沟底标高;g.场地平整标注其限制位置标高,铺砌场地标注其铺砌面标高。等高线是画在地形图上的具有相同标高的地势水平轮廓线。也就是说在等高线上的各点具有相同的高度,即等高线所注的标高值。等高线描述了厂址地势凹凸、雨水的排向、排水沟的方向,同时,也可以据此计算工程土方量。⑶指北针及风向频率玫瑰图总平面图中一般应给出指北针或风玫瑰图,否则,应按上北下南的惯例确定方位。有时,由于场地形态或布局的缘由,也可向左或右偏转,但不宜超过45°。指北针可按《总图制图标准》中的规定进行绘制,其中指针所指的方向为正北向。它是总图中各建(构)筑物进行朝向定位的依据。图4.11风玫瑰图风向频率玫瑰图(简称风玫瑰图)是用项目拟建地区多年平均统计所获的全年或夏季各个风向和风向频率,并按确定的比例长度投射到12或16个罗盘方位线上而得到相应的各点,然后用实线或虚线将相邻点连接而得的图形。它是各建筑物进行风向定位的依据。图4.11风玫瑰图所谓风向频率,就是在确定时间范围内,各个风向吹风次数占全部风向吹风总次数的百分比值。图中有箭头的方向表示北向,实线表示全年的风向频率,虚线表示夏季风向频率。图4.11表示该地区常年风向为西风,夏季为东风。附录2列出了我国主要城市的风玫瑰图。⑷文字标注及编号总图上的建(构)筑物应注写名称,名称宜干脆标注在图上。当图样比例小或图面无足够位置时,也可编号列表,并将编号标注在图内。当图形过小时,可标注在图形外侧旁边。总图上的铁路途路、铁路道岔、铁路及道路曲线转折点等,均应进行编号。一个工程中,整套总图图纸所注写的场地、建筑物、构筑物、铁路、道路等的名称应统一,各设计阶段的上述名称和编号应一样。4.3总平面设计的方案优选总平面设计通常应制定几个方案,然后对各方案进行比较,从中选出最佳方案。优选时,应考虑的技术经济指标,主要有以下几个方面:4.3.1建筑系数和厂地利用系数⑴建筑系数反映了总体布置是否紧凑,用地是否节约。它是指全部建(构)筑物和露天堆场的占地面积和厂地总面积的百分比值。计算公式如下:式中J——建筑系数,%。A1——建筑物、构筑物用地面积,m2;A2——露天设备用地面积,m2。A3——露天堆场及露天操作场用地面积,m2。G——厂区用地面积,m2。建筑物、构筑物用地面积的计算按下列方法进行:a.新设计的,按建筑物、构筑物外墙建筑轴线计算。b.现有的,按建筑物、构筑物外墙皮尺寸计算。c.圆形构筑物及挡土墙,按实际投影面积计算。d.设防火堤的贮罐区,按防火堤轴线计算;未设防火堤的贮罐区,按成组设备的最外边缘计算。独立露天设备应按其实际用地面积计算;成组露天设备应按设备场地铺砌范围计算,但当铺砌场地超出设备基础外缘1.2m时,只计算至设备基础外缘1.2m处。露天堆场用地面积,应按堆场场地边缘线计算;露天操作场用地面积,应按操作场场地边缘计算。厂区用地面积则指厂区围墙内用地面积,应按围墙中心线计算。⑵厂地利用系数是指全部建筑物、构筑物、露天堆场、晒场、铁路、道路和地上、地下工程管线占地面积和厂地总面积之比,计算公式为:式中Y——厂地利用系数,%;T——铁路、道路占地面积,m2;D——地上、地下工程管线占地面积,m2。这里铁路用地面积按线路长度乘以路基宽度(路基宽度取5m)计算。而铁路长度是指工业企业铁路总延长长度。计算时以厂区围墙为界,并分厂外铁路长度和厂内铁路长度。道路及广场用地面积应按下列规定计算:道路用地面积(包括车间引道及人行道),道路长度乘以道路用地宽度。城市型道路用地宽度,按路面宽度计算;公路型道路用地宽度,应计算至道路路肩边缘。车间引道及人行道用地面积按设计用地面积计算。广场用地面积(包括停车场、回车场)按设计用地面积计算。一般饲料厂的建筑系数约为30%~35%,而厂地利用系数为45%~50%。这两项指标越大,说明场地利用程度越高,布置越紧凑,但太大,则显得过于拥挤,发展的余地减小。4.3.2工程量指标工程量指标主要表示是否充分利用地形。它包括平整场地的土方工程量、修建铁路和道路的工程量、给排水工程量和厂区围墙长度等。4.3.3经营费用指标经营费用指标反映的是从原料进厂到成品出厂,生产路途是否合理,仓库和车间布置是否紧凑。当原料、燃料、产品的运输流向比较合理,运输距离短捷时,经营费用指标就小,产品成本也低;反之,则经营费用指标就大,产品成本也高。4.3.4投资费用指标投资费用是指工厂的基本建设投资总额。在对不同方案的投资费用指标进行比较时,有时可能出现甲方案所需的基本建设投资大,但预料工厂投入生产后的经营费用小;而乙方案所需的基本建设投资小,但预料工厂投入生产后的经营费用大。此时,评价两个方案的经济效果大小,一般需计算追加投资回收期指标,其计算公式如下:式中,K1、K2——甲、乙方案的基本建设投资额(元);C1、C2——甲、乙方案的经营费用(元/年);ΔK、ΔC——基本建设投资和经营费用的节约或增加值。当τa值小于或等于国家规定的标准追加投资回收期τn时,为良好方案。假如部门的追加投资回收期定额已经规定,也可以用计算费用指标来比较不同的基本建设方案的经济效果。计算的公式为:式中,Cc——计算费用;K——基本建设投资额;τan——追加投资回收期定额,年;C——年产品总成本。假如考虑基建投资贷款的时间因素(贷款的利率为i),则上式可改写为:4.3.5定性分析指标定性分析指标是指在进行设计方案比较时,不能用数值衡量的指标,例如总平面设计中主要生产车间的通风和采光条件是否良好;行政和生活区的环境条件是否会受工厂产生的灰尘所污染;生产区同办公区和生活区的联系是否便利以及整体布局是否整齐、美观等等。这类指标,一般只能通过分析、比较来进行评价。4.4总平面设计实例图4.12所示为时产10吨协作饲料厂总平面图。该厂占地200×147米2。主车间和仓库呈全组合型布置。厂区道路呈环形,运输线路畅通。留有较大的二期工程用地,有较大的发展空间。办公和生产区相对分开,且办公区位于厂区的前部,便于对内对外联系。但是,人行道和车道没有明显分开。建筑系数约为32.6%,绿地率为32.2%。图4.12时产10吨协作饲料厂总平面图图4.13所示为时产30吨协作饲料厂总平面图。建筑面积约15000M2,总用地面积60000M2,建筑系数约为24.5%,绿地率约为24%。厂区布局简洁,物流流畅。办公区位于厂前区,有利于和厂内厂外联络。图4.13时产30吨协作饲料厂总平面图图4.14时产15吨协作饲料厂总平面图。建筑面积约为5000平方米,总用地面积18190平方米,建筑系数为27.5%。绿地率约为22%。图4.14时产15吨协作饲料厂总平面图图4.15时产20吨协作饲料厂总平面图1-主车间;2-原料库;3-成品库;4-立筒库;5-办公楼;6-门房及磅房;7-配电房;8-厕所;9-宿舍图4-15所示为某时产20吨协作饲料厂总平面图。该厂是一个综合企业中的一个部分。其中,职工食堂、锅炉房等建筑和整个企业共用。饲料厂区域内的占地面积约为14400m2,建筑面积约为4100m2,建筑系数为28.5%,绿地率约为24%。图4.16所示为某年单班产10万吨协作饲料厂总平面图。总占地面积约3万平方米,建筑面积约为11400m2,建筑系数为38.0%,绿地率约为26.5%。图4.17所示为一时产20吨协作饲料厂总平面图。该方案中,生产区和办公区、生活区严格区分,且主生产车间及预混合料生产车间均和办公、生活区相隔较远的距离,并隔以绿化带。生产区主要建筑接受全组合型。但是组合建筑的总面积偏大。厂内道路接受环形布置,生产区和办公、生活区设有独立的进出通道。图4.16时产20吨协作饲料厂总平面图图4.17时产20吨协作饲料厂总平面图5饲料工厂工艺设计5.1概述5.1.1工艺设计的范围和内容工艺设计是工厂设计的重要组成部分,是基本建设项目的核心。它是把原料或半成品加工为成品的有关技术方案的设计。它的设计范围主要是生产车间、原料库和成品库所组成的生产系统。饲料厂的工艺设计主要涉及工艺流程的设计;生产车间的设计和设备的布置;通风网路的设计;原料库和成品库的配置以及气动、蒸汽、配电等管线系统的布置等内容。设计一般可通过初步设计和施工设计两个阶段来完成。工艺设计的涉及面甚广,应全面考虑。除了考虑工艺设计范畴的内容之外,还应留意和土建设计和电气工程设计等非工艺工程方面保持紧密协作,并提出必要的工艺要求,以得到相应有效地协作。5.1.2工艺设计的基本原则为了详细落实饲料厂工程设计的“技术先进、经济合理、平安好用、确保质量”的各项要求,工艺设计应当遵循以下基本原则:⑴接受先进牢靠的加工工艺和设备,实施机械化、自动化生产,以提高工厂的生产技术水平。⑵生产工艺应具有良好的适应性,以满意饲料生产“产品品种多,原料多变”的须要。⑶应留意节约能源,降低生产成本,提高生产效益。⑷各生产环节应有良好的协调性和匹配性。为了确保产量指标的实现,设计产量通常应比要求产量大20%;后道运输设备的生产实力应比前道设备大5%—10%.⑸切实改善劳动条件,主动做好防尘、防震、防火、防爆和噪音限制等治理工作,确保平安生产,努力提高工艺设计的综合效益。5.1.3工艺设计的主要依据工艺设计的依据除设计任务书或设计标书中的有关内容之外,还有国家颁布的设计标准、规范;其次就是须要进一步收集的有关建厂地区的原料来源、产品销售、饲料生产技术水同等信息,以及典型饲料工厂的设计资料和阅历材料。归纳起来,作为工艺设计的详细依据主要有:⑴设计项目的生产规模;⑵产品种类和规格;⑶电器限制方式和自动化程度;⑷设计的技术经济指标;⑸典型的饲料配方,常用的饲料原料的品种及其加工特性;⑹原料接收和成品发放的方式;⑺项目投资和工程期限;⑻岗位人员编制和人员素养;⑼国内外相关工艺及设备的技术水平、运用性能和报价。5.1.4工艺设计的方法步骤工艺设计有一般设计和快速设计两种方法。一般设计法又称常规设计法,即是按“三阶段”或“二阶段”的方式进行设计的方法。一般设计法的基本步骤是:⑴按要求制定工艺流程,并完成工艺设备和帮助设备的选型和有关计算;⑵依据须要初步确定车间和仓库的建筑面积、楼层数及其高度等建筑参数;⑶制定设备布置方案。按确定的依次和要求在车间各楼层内给各类设备定位,并用输送管件将其联系起来,以形成完整的生产体系;⑷修正车间建筑尺寸,完成车间的扩初设计。⑸在上述工作的基础上,完成楼层地脚螺栓、洞眼洞孔等施工设计。⑹绘制设计图纸,编制工程概、预算,撰写工艺设计说明书。快速设计法就是干脆接受现存的具有普遍推广意义的通用设计或标准设计全套资料的方法。当实际状况略有出入时,须要对通用设计作局部调整和修改。通用设计显著特点是便利、省时、省力,因此,常被条件类似的建厂单位所接受。5.2工艺流程设计5.2.1工艺流程设计的基本要求Q——饲料厂生产规模,t/h;T——混合周期,min;——被混合物料容重,tm3,一般协作饲料可取tm3;——混合机的装满系数,~。为保证混合机和前后设备有良好的匹配性,保证生产连续匀整进行,应依据整体工艺在混合机前或后配置缓冲斗,其容积不小于混合机混合室的容积。在先配料后粉碎工艺中,混合机前置缓冲仓可配置2个。混合后物料应尽量削减输送,以削减物料分级的可能性。混合物料的输送应选用残留量少、无搅拌作用或搅拌作用弱的设备。水平输送多选用横截面为“U”形的刮板输送机,避开选用螺旋输送机;尽量避开垂直提升,而垂直提升最好选用带自清的浮筒式斗式提升机,以削减残留。对于预混合饲料加工工艺,混合后的产物应以干脆进入成品仓为佳。分批式混合机后续输送设备的输送实力,应能保证在一个混合周期内完成一批混合料的输送。输送实力的计算公式为:图5.34一楼平面布置图图5.35二楼平面布置图图5.36三楼平面布置图图5.37四楼平面布置图图5.38五楼平面布置图图5.39地下室预留地脚洞眼图5.42三楼预留地脚洞眼图图图5.40一楼地脚洞眼图图5.41二楼地脚洞眼图图5.43四楼预留地脚洞眼图图5.44五楼预留地脚洞眼图图5.45五楼顶预埋地脚洞眼图图5.461-1剖面图图5.472-2剖视图图5.483-3剖视图图5.494-4剖视图图5.505-5剖视图
5.5.1.2公路来料的接收装置随着高速公路的高速发展,公路运输形式因其灵敏快捷、投资低等缘由而受到社会的广泛应用,饲料行业也不例外。图5.52活动式电子汽车衡结构示意图图5.51SCS-100(18×3W)汽车衡结构尺寸图公路来料接收装置可分为两个重要环节:即入厂计量和接收入库。汽车衡(地中衡)是公路图5.52活动式电子汽车衡结构示意图图5.51SCS-100(18×3W)汽车衡结构尺寸图公路散装来料经入厂检、化验合格后,再经称重计量,然后由人工或汽车干脆卸入卸料坑,再被水平输送和垂直输送设备送入立筒库中贮存备用。汽车卸料坑的大小应保证其容量足够容纳汽车的最大载重量。一般可取1.2~1.4倍的汽车载重量。卸料坑的形式、大小视卸料方式而定。汽车卸料有侧卸、后卸和下方自卸等方式。侧卸式卸料坑的长度依据汽车长度而定,通常取5m,10m,20m;后卸式卸料坑的长度常取3m。卸料坑的宽度由卸料坑的容积、卸料坑的横截面积和截面两斜边的允许倾角来确定。图5.53,图5.54分别为侧卸式和后卸式卸料坑的结构示意图。下方自卸式散料车所用的卸图6.20工业自动化仪表系统处于最下层的电机限制柜(MCC),主要装设电源开关、电参数显示装置、空气开关、沟通接触器、中间继电器、电流继电器、电机起动器(硬起动或软起动)、变频调速器等电器器件组成的继电接触器限制系统,干脆完成执行电器的限制。若MCC限制柜装设在现场,尽量靠近被控的电气设备,就可使限制电器和执行电器的距离尽可能的短,既可以节约电力和限制电缆的开销,又可以降低电缆过长简洁被干扰和受损的弊端。但,目前在饲料厂,工控机、PLC及MCC多同设置在中心限制室内,以便集中管理和限制。饲料生产自动限制系统的详细组成可依据生产规模、建设投资等状况进行取舍。小规模饲料生产线以手动限制为主,可接受单一MCC限制系统;中型生产线则可结合设置PLC,工业限制计算机(或单板机)等;大型生产线可接受集散限制系统(DCS)。饲料生产自动限制的基本要求为:1)能依据生产工艺要求,正常按依次限制电气设备的运行,如电机的起、停,电磁阀的通、断等。各工段主流程设备按逆物料流向逐台依次延时起动。停车时,则按逆依次进行。当某设备发生故障时,来料方向的全部设备至发生故障的设备应立刻联锁停车,其余设备则依次延时停车;2)能程序化完成配料混合工序的生产过程限制,有利于保证较高的配料精度,能实现自动限制和手动限制两种模式的配料过程限制。3)能有效限制主要生产设备的工作负荷,从而保证较高的工作效率及产品质量;对主要生产设备接受集中限制和现场限制相结合的方式,且现场限制优先。4)系统简洁,投资低,操作便利;5)有利于平安生产,有完善的故障报警和自动处理功能。其中包括生产状态及相应故障声光报警及集中监视;发生故障后,相应设备自动联锁停车,设置紧急停车机制,完善的设备修理断电爱惜等。6.4.2可编程序限制器可编程序限制器(ProgrammableController,早期称为ProgrammableLogicController,为了区分于个人计算机的简称仍称为PLC),是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它接受了可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、依次限制、定时、计数和算术操作等面对用户的指令,并通过数字式或模拟式的输入/输出,限制各种类型的机械或生产过程,如生产中的依次限制、运动限制、过程限制、数据处理及通信和联网等领域。目前,在饲料厂生产中,PLC技术已广泛地应用于协作混合工段依次限制、过程限制、数据处理及通信等方面。制粒工段的过程限制也用到了PLC技术。PLC限制系统设计的一般步骤PLC限制系统设计一般可按以下步骤进行:依据生产的工艺过程分析限制要求。如须要完成的动作及动作的依次、条件,必要的爱惜和联锁,操作方式等内容;选择用户输入设备(按钮、传感器等)、输出设备(继电器、接触器等)以及由输出设备驱动的限制对象(如电动机、电磁阀等);依据限制要求确定所需的PLC输入、输出设备,并确定PLC的I/O点数。PLC的选择支配PLC的I/O点,设计I/O连接图;进行PLC程序设计;硬件安装后,进行软硬件联机调试;编制设计技术文件。PLC的选择PLC产品的种类繁多,选择时可以从机型、容量、I/O模块、电源模块等方面考虑。机型要综合考虑其结构、功能、在线编程和否等加以选择,工艺过程比较固定、环境条件较好的场合,可选用整体式结构,其他状况则选用模块式结构。开关量限制为主的工程项目,选用小型PLC,以开关量限制为主,带有少量模拟量限制的工程项目,可选用中小型PLC。饲料工厂一般可接受中小型PLC。容量是指确定PLC可以容纳的用户程序的长短的用户程序存储器容量和I/O点数两方面的含义。中小型PLC的存储容量一般在8KB以下,大型的可达到256KB~2MB。选用时,应按实际须要考虑25%的余量。值得留意的是,I/O的余量不宜过大,10%~15
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