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文档简介
新能源乘用车项目工厂设计方案1.1主要设计原则1)高质量、高速度、低投入;2)在总图布置、工艺、物流、厂房、公用设施及辅助部门等方面遵循“精益生产”和“质量至上”的原则。3)工艺方案的确定,主要设备的选型都围绕质量目标和经济目标进行。4)工艺装备选型在保证质量的前提下,立足国内,选用技术性能先进、优质、高效、节能环保效果好的名牌产品;生产线要有足够的柔性,适应多品种的生产要求。5)建立完善的质量保证体系,配备先进的仪器设备,确保产品质量。6)土建设计既要体现汽车文化和现代建筑风格,以达到美化厂区、提升品牌效益的作用,又要结合中国国情,适当提高标准,采用节能措施。7)建立完整的企业内部网络信息系统,满足生产工艺流程全部现代化管理。8)遵循国家对建设项目的有关技术经济政策,执行政府各有关部门对建设项目的规定、规范、标准,注重环境保护、劳动安全卫生、消防、节约及合理利用能源等方面法令、规范、标准的执行。9)整体规划、可分期分阶段实施;整体为年产20万整车,阿里奥、QQQ及ZZZ三种,阿里奥为年产10万辆,QQQ及ZZZ各年产5万辆。其中焊装、涂装和总装按产品来规划独立生产单元。10)厂区总体结构(包括生产工厂、能源环保、物流及生活服务设施)应形成一个和谐完善的整体,能有效地支持产品生产系统的正常运转,从而保障厂区的可持续发展。11)在产品生产工艺及设备的选用上,必须满足产品技术条件及质量标准,满足产品生产纲领的要求,技术先进,经济合理,同时以低污染、低能耗为原则,以保证基地具有高水平的技术和市场竞争能力。12)总图布置在物流、人流、能源流、信息流合理顺畅的原则指导下,结合区域的地形、地貌,合理分区,注重环境的美化和协调,体现出以人为本的现代化汽车制造业风貌。13)污水处理站按三级标准排放设计,最终污水排至开发区污水处理厂。14)工作制度及年时基数a工作制度全年工作250天,生产部门按两班工作,每班8小时。b年时基数(h)工人:1830;设备:3820。1.2工厂组成及任务由生产部门、辅助部门、公用动力设施、生活服务等部门组成。详见下表:表7~1工厂部门组成表序号部门名称任务备注一、生产部门1冲压车间承担年产20万辆整车车身的大、中型冲压件约35件的备料、冲压成形、质量检验和模具储存。(含冲压件库、模修站、废料打包间)。2焊装车间承担年产20万辆整车车身的前围、侧围、顶盖、地板等总成焊接及车身总成焊接,外附件的安装、调整、修磨、检查等工作。由焊装一车间及焊装二车间组成3涂装车间承担年产20万辆整车车身的漆前处理、阴极电泳底漆、焊缝密封、放隔热防震垫、底涂、中涂、面漆、烘干、返修、精饰、注蜡、检查及套色等工作,并完成油漆材料及产品的检验工作。由涂装一车间及涂装二车间组成4总装车间承担年产20万辆整车的车身内饰、部装、底盘装配、总装配、整车安全性能检测、调试及返修等。由总装一车间及总装二车间组成二辅助部门1理化实验室对进厂原材料、外协件、辅助材料等进行物理性能和化学分析。设在办公楼2计量室全厂生产部门的长度、热工、力学、能源等计量器具的检定、校验和修理。设在办公楼3油化库负责管理、贮存和发放全厂所需的贮存柴油、润滑油等。三公用设施1加压水泵房对全厂生产、生活部门提供所需的用水。联合站房内2降压站对全厂提供生产和生活所需的用电。3空压站对生产部门提供生产所需的压缩空气。各生产车间内4锅炉房负责提供涂装生产中前处理所需用蒸汽。联合站房内5污水处理站负责全厂生产废水和生活污水的处理。四其他部门1办公楼生产、行政、技术、质量、销售、IT系统、保卫、工资、人事、与外界的联络等。2职工中心员工培训学习、文体活动、就餐等3研发楼新产品开发4销售楼及展厅产品销售5厂大门及门卫负责全厂进、出厂货物的检查,及上、下班制度的管理和外来人员的接待。四处1.3工艺方案1.3.1冲压车间1.3.1.1任务及生产纲领1)任务本车间承担双班年产20万辆阿里奥、QQQ及ZZZ三种系列轿车车身大型覆盖件及主要冲压件的生产任务。在本车间完成下述工艺过程:卷料开卷、清洗、落料、堆垛,冲压件拉伸、清洗、涂油成形、整形、修边、冲孔、翻边等;冲压件的存放及发送。2)生产纲领根据任务资料,本车间年生产纲领如下表:表7~2生产纲领表产品型号及名称每辆产品冲压件年产纲领种数件数净重(kg)年产量(辆)净重(t)(代表产品)353520020000040000注:冲压件数量、净重按同类产品估算。1.3.1.2工艺方案1)冲压线的设置①根据规划设计要则的要求,冲压车间一次建设,生产线根据产能分期实施,其中一期产能为10万台轿车,二期增加设备,形成20万辆产能;关键模具采用国外引进,其余的由企业在国内采购或自行制造。冲压车间可完成车身大型覆盖件及主要冲压件35件,一期需要冲压线三条,二期增加三条。②由于冲压设备及冲压模具价格十分昂贵,冲压车间投资可占全厂投资50%以上,为了节省投资,冲压车间通常采用双班工作制或二大班工作制或三班工作制(本次设计采用三班工作制每周工作5天),尽量减少冲压生产线及设备数量,减少投资,最大限度提高设备利用率,降低冲压件及整车生产成本;③生产线选用A线两条,B线四条。A1线(一期):首台多连杆压力机的大型冲压线:由一台L4S2400-MB-4600x2600及四台E4S1000-4600x2600组成,完成大型冲压件生产任务;毛坯上料采用拆垛机、工序间传送采用搬运机器人;冲压件下线后由皮带输送机输送至线上检验工位检验冲压件表面质量;每批冲压件首件,每班每种冲压件要按抽检比例,采用专用检具或组合检具在线末冲压件检验区检验;A2线(二期):首台多连杆压力机的大型冲压线:由一台L4S2400-MB-4600x2600及四台E4S1000-4600x2600组成,完成大型冲压件生产任务;毛坯上料采用拆垛机、工序间传送采用搬运机器人;冲压件下线后由皮带输送机输送至线上检验工位检验冲压件表面质量;每批冲压件首件,每班每种冲压件要按抽检比例,采用专用检具或组合检具在线末冲压件检验区检验;B1线(一期):首台多连杆压力机的大型冲压线:由一台LS4-1300-4200x2200多连杆压力及四台J39-800-4200x2200、组成,完成大中型冲压件生产任务;毛坯上料采用上料机、工序间传送采用胶带输送机,冲压件下线后由皮带输送机输送至线上检验工位检验冲压件表面质量。每批冲压件首件,每班每种冲压件要按抽检比例,采用专用检具或组合检具在线末冲压件检验区检验;B2线(一期):首台多连杆压力机的大型冲压线:由一台LS4-1300-4200x2200多连杆压力及四台J39-800-4200x2200、组成,完成大中型冲压件生产任务;毛坯上料采用上料机、工序间传送采用胶带输送机,冲压件下线后由皮带输送机输送至线上检验工位检验冲压件表面质量。每批冲压件首件,每班每种冲压件要按抽检比例,采用专用检具或组合检具在线末冲压件检验区检验;B3线(二期):首台多连杆压力机的大型冲压线:由一台LS4-1300-4200x2200多连杆压力及四台J39-800-4200x2200、组成,完成大中型冲压件生产任务;毛坯上料采用上料机、工序间传送采用胶带输送机,冲压件下线后由皮带输送机输送至线上检验工位检验冲压件表面质量。每批冲压件首件,每班每种冲压件要按抽检比例,采用专用检具或组合检具在线末冲压件检验区检验;B4线(二期):首台多连杆压力机的大型冲压线:由一台LS4-1300-4200x2200多连杆压力及四台J39-800-4200x2200、组成,完成大中型冲压件生产任务;毛坯上料采用上料机、工序间传送采用胶带输送机,冲压件下线后由皮带输送机输送至线上检验工位检验冲压件表面质量。每批冲压件首件,每班每种冲压件要按抽检比例,采用专用检具或组合检具在线末冲压件检验区检验;2)本设计要求冲压工艺满足冲压件质量标准,工序最少,模具结构简单、强度大、寿命长、适应生产纲领要求,投资最少的原则;冲压件生产工艺尽可能减少工序数,增加模具复合程度,使平均工序数控制在4序左右,以减少生产线及设备数量;3)本车间承担大中型覆盖件及主要冲压件的生产任务;生产零件重量占整个车身重量80%以上;中小型冲压件在协作厂完成(根据业主的要求)。本次设计保留部分小件冲压生产任务;原则上每年投料24次(暂按四个品种计,平均每次投放2000件左右),尽量减少每批投料数量,备料毛坯存放不超过3~5天;4)原材料90%以上采用卷料,可降低材料消耗3~6%,卷料采用st14、st16等多种规格卷料,卷料重量不超过30t,卷料经开卷—校平—清洗(二期)—落料—码垛,成为冲压毛坯;左右对称的毛坯经翻板机翻转后根据需要送到冲压线上;为了减少投资一期采用定尺料,开卷线缓上;5)尽可能采用成双冲压技术,如左右前后门外板和内板及左右翼子板、发动机罩内外板、行李箱内外板等,以提高压力机的利用率,减少模具及设备投资,节约原材料;6)模具寿命应保证100万次以上,应具有坯料定位机构、冲压件退出装置、废料切断刀、废料排除装置、制件压制到位传感器控制系统,以便组成自动线;7)厂房为全钢结构,由金属材料库、冲压工段、机模修工段、冲压件库组成;8)冲压生产线采用带状基础,可使生产线的调整更加方便;带状基础内设有废料输送装置,可将冲压废料及时送到废料处理间;带状基础内还设有排污装置及通风装置,确保带状基础内清洁卫生、通风良好;本次设计带状基础采用简易地沟式,压力机不设钢梁,可节省工艺投资3~5%左右;9)车间工艺设备分两期实施,厂房一次建成,所有设备的公用耗量本期一次建成;10)车间工艺流程金属材料库(卷料存放)—备料(开卷、校平、剪切、落料及堆垛)—冲压(拉伸,成形,整形,修边,冲孔,翻边)—冲压件库(冲压件半成品存放及发送)。11)冲压线压制的冲压件成品装入专用工位器具,下线后经条形码管理方式处理;采用叉车直接将冲压件送至冲压件库分四层存放;12)冲压件库存放有足够面积,不但要存放本车间生产的冲压件,还要存放协作单位生产的冲压件、配套件,冲压件库存放时间不宜太长,一般存放不超过3~5天,可避免冲压件生锈,为了节约能源,尽量不采用喷防锈油的办法进行防锈;13)模具存放有足够面积,原则上A级模具存放两层,B级存放三层。1.3.1.3生产设备选用1)新增冲压设备以高水平、高起点、高效低耗为原则,且设备选用立足国内;2)新增压力机A1、A2线采用左右移动工作台,左右移动工作台不仅有快速换模的一般优点,还具有压力机之间的距离小,自动化设备易安装,冲压件的运输距离短,生产效率高等显著优点;新增B1、B2、B3、B4线采用“T”型移动工作台,既可满足快速换模的需要,又有占用车间面积小的独特优点;新增压力机均采用快速换模夹紧机构,液压过载保护装置,安全光栅,电气双回路保护,电-机械连锁等,提高换模速度,保证生产安全;3)新增冲压线首台压力机选用国际上先进的多连杆单动压力机,使压力机滑块在运行中具有较高的空程速度和低而平稳的工作速度,不仅提高了冲压件生产效率,还提高了冲压件的质量,并使冲压自动化连线更加方便,省去了翻转工位,提高了生产效率;4)为了延长设备及模具使用寿命,降低压力机振动及噪声对厂房、工人及周围环境的影响,每条压力机生产线(及设备),均安装有减振器,可衰减振动80~95%;5)冲压线压力机采用国内生产,拆垛单元及机器人采用合作生产;6)车间运输采用桥式起重机、电动平板车、电瓶叉车及高位电瓶叉车;起重机有50t/20t、32t/8t,20t/5t,采用国产优质起重机;7)冲压废料由地下的废料输送带送到废料处理区集中处理,确保车间整洁、安全、文明有序生产;8)备料采用1条开卷、校平、落料、码垛自动线,属于高档设备,以及1条开卷、校平、剪切线,既满足剪切尺寸精度要求又保护材料表面质量;9)为严格控制冲压件尺寸公差,形状偏差,每批冲压件首件,每班每种冲压件要按抽检比例,采用专用检具或组合检具及在车间内检验区设有三坐标测量机(与焊接车间合用)上检验;末件放入模具中;每种冲压件,要定期取出一件样件到检验室涂反光油,在绿色荧光下检验表面质量;10)车间设有机模修站,进行设备及模具的小修;为保证模具和设备经常处于良好工况,车间机模修站配有高精度的修理设备,主要有研配压床、模具清洗机和数控机床等。1.3.1.4.车间组成及其任务1)车间组成①生产部门本车间生产部门包括:备料工段:承担车间卷料开卷、冲压剪切备料;冲压工段:承担各种不同车型大中型覆盖件生产;②辅助部门本车间辅助部门包括:金属材料库、模具存放、检具存放、端拾器存放、模具维修区、废料处理区;变配电所、冲压件库和冲压件返修区、生活区办公室等;2)车间布置本车间主厂房(长×宽)282m×176m。1.3.1.5.车间面积车间各组成部分的面积是按轴线尺寸计算的,冲压车间建筑面积均为50332m2。1.3.1.6.车间工作人员生产工人数按生产工序完成年生产纲领的劳动量计算,并考虑到生产岗位和生产配置得出,辅助工人、检验工人,按占生产工人的比例计算得出,管理、技术和服务人员按国家有关规定的比例计算得出,本车间需176人,其中工人156人,管理、技术和服务人员20人;本车间技术检验人员属厂部质量检验部门,不计入本车间;本车间工作人员分类及分班次人员数详见下表:表7~3车间工作人员表序号名称人数备注合计Ⅰ期Ⅱ期1生产工人2301201102辅助工人693633占生产工人的30%工人合计2991561433工程技术人员1587占工人的5%4管理人员1587占工人的5%5服务人员844占工人的2.5%工作人员合计3371761616检验人员1055占生产工人的3%注:1.本表格工人数按二期达产后计算得出;2.按车间设置机模修站等计算辅助工人数。1.3.1.1.车间能源耗量表7~4能源年用量及耗量序号名称规格单位安装容量耗量及用量小时平均全年折合标煤t/a1动力用电kw8251.9(一期4371.9)kVA567(一期292)2压缩空气0.6Mpam34200(一期2200)0.3Mpam33生产用水一般m3200(一期100)1.3.1.8.工艺投资水平说明①根据选用的工艺及设备,可完成轿车35件车身大型覆盖件及主要冲压件的生产任务,达到20万辆轿车生产能力;②根据选用的工艺及设备,投产后工艺水平,产品质量可达到国内先进水平。1.3.1.9.其它说明1)根据选择冲压工艺、冲压模具结构不同,冲压线的设置则不同,计算冲压线及压力机数量也不同;若选择冲压工艺相对不够先进,模具数量多,直接影响冲压线、压力机数量和设备负荷及加工冲压件数量;2)设备价格据市场价格估算;3)冲压线安装在带状基础上,有足够空间布置维修设备的所有设施;为了节省投资,压力机带状基础不设钢梁,压力机直接安装在钢筋混凝土基础垫板上。1.3.2焊装车间1.3.2.1任务及生产纲领焊装一车间主要承担阿里奥车身总成的焊装生产任务。焊装二车间主要承担QQQ及ZZZ车身总成的焊装生产任务。各车间包括所属如下分总成的焊接生产:白车身总成左/右侧围总成地板总成发动机舱总成前地板总成后地板总成左/右前车门总成左/右后车门总成后背门总成行李箱盖总成发动机盖总成在各车间完成下述工艺过程:小件焊接—分总成焊接—车身总成焊接—进入车身总成调整线—修磨—安装及调整左、右前/后车门、发动机盖、翼字板、后背门及行李箱盖—精修、精磨—检验—送涂装车间。1.3.2.2工艺方案1)设计原则①焊装一车间阿里奥车身总成焊装线具备年产10万辆的生产能力。②焊装二车间,ZZZ车身焊装线,年生产能力为5万辆;QQQ车身焊装线,按照年产5万辆生产能力进行规划设计。③小件点焊按组件结构,分别采用固定式点焊机和悬挂式点焊机,并配用焊接样板和小型焊接夹具来完成。④凸焊螺母采用固定式点凸焊机,加以改装电极来实现。⑤螺柱焊接采用半自动焊柱焊机。⑥采用以点焊为主的焊接生产工艺。⑦CO2气体集中供气。⑧采用全室通风换气。2)主要工艺①生产组织本车间生产组织形式,按车间组织阿里奥和ZZZ及QQQ的生产,每车间包括主焊线、门、盖生产线、白车身调整线、质量检查等生产区域。②生产节拍阿里奥焊装线生产节拍1.83分钟,生产线利用率85%。ZZZ及QQQ焊装线,生产节拍3.9分钟,生产线利用率85.5%。③生产方式贯彻精益生产方式,实行准时制生产,按生产节拍均衡组织生产。采用以点焊为主,熔化焊为辅的生产工艺。④焊接生产线输送形式阿里奥焊装线的输送形式:地板总成焊接线………………PLC控制的往复杆输送线;左右侧围总成焊接线……………PLC控制的往复杆输送线;车身总成预装线…PLC控制的板式链输送线;车身总成焊接线…PLC控制的往复杆输送线;车身总成补焊线…地面滑橇输送线;白车身总成调整线………………地面滑橇输送线;焊装线的输送形式:地板总成焊接线………………PLC控制的往复杆输送线;左右侧围总成焊接线……………PLC控制的往复杆输送线;车身总成预装线…PLC控制的板式链输送线;车身总成焊接线…PLC控制的往复杆输送线;车身总成补焊线…地面滑橇输送线;白车身总成调整线………………地面滑橇输送线;QQQ焊装线的输送形式:地板总成焊接线…PLC控制的往复杆输送线;左、右侧围总成焊接线……………滚轮输送线;车身总成焊装线……滑橇输送线;白车身总成调整线…滑橇输送线;⑤物料运输XXX焊接分总成冲压件………………采用叉车或器具小车运输发动机舱总成至地板总成焊接线………………EMS输送线中后地板总成至地板总成焊接线………………EMS输送线地板总成至车身总成预装线……EMS输送线左、右侧围总成车身总成预装线………………EMS输送线白车身总成送涂装车间…………积放链中型组件工位运输…电动葫芦或专用器具小车小型组件工位运输…专用器具小车或人工搬运ZZZ焊接分总成冲压件………………采用叉车或器具小车运输发动机舱总成至地板总成焊接线………………EMS输送线中后地板总成至地板总成焊接线………………EMS输送线地板总成至车身总成预装线……EMS输送线左、右侧围总成车身总成预装线………………EMS输送线白车身总成送涂装车间…………积放链中型组件工位运输…电动葫芦或专用器具小车小型组件工位运输…专用器具小车或人工搬运QQQ焊接分总成冲压件………………采用叉车或器具小车运输发动机舱总成至地板总成焊接线………………自行葫芦输送线地板总成至车身总成焊装线……………自行葫芦输送线输送线左、右侧围总成至车身总成焊装线……………自行葫芦输送线白车身总成送涂装车间……积放链中型组件工位运输……电动葫芦或专用器具小车小型组件工位运输……专用器具小车或人工搬运⑥主要焊接件的工艺过程阿里奥车身总成焊装线阿里奥车身焊接的主要工艺流程如下;a)地板总成焊接线:装焊发动机舱、前地板、中后地板总成-人工焊接-螺柱焊接-冲左右减震器座孔-打号-下线送车身总成预装线;b)车身总成焊接线:预装左、右侧围,折边-机器人定位焊接-人工补焊-装焊顶盖-人工补焊-下线送调整线;c)调整线:安装左、右车门、发动机盖、后背门(行李箱盖)-打磨-修正-精模-精修-检验-合格品送涂装车间ZZZ车身总成焊装线ZZZ车身焊接的主要工艺流程如下;a)地板总成焊接线:装焊发动机舱、前地板、中后地板总成-人工焊接-螺柱焊接-冲左右减震器座孔-打号-下线送车身总成预装线;b)车身总成焊接线:预装左、右侧围,折边-机器人定位焊接-人工补焊-装焊顶盖-人工补焊-下线送调整线;c)调整线:安装左、右车门、发动机盖、后背门(行李箱盖)-打磨-修正-精模-精修-检验-合格品送涂装车间QQQ车身总成焊装线QQQ车身焊接的主要工艺流程如下;a)地板总成焊接:车架纵、横梁焊接-车架总成焊接-装焊发动机舱-装焊前地板、后地板-机器人焊接-人工焊接-翻转补焊-焊接-下线送车身总成焊接线;b)车身总成焊接及调整:地板总成上线-预装左、右侧围-定位焊接-人工补焊-装焊顶盖-人工补焊-机器人焊接-人工补焊-检测-下线送调整线安装左右车门、发动机盖、后背门(行李箱盖-修正-合格品送涂装车间。1.3.2.3设备选用1)焊接标准设备焊接标准设备通常指悬挂式点焊机、CO2焊机等。焊接标准设备以节能、高效、通用为原则,以点焊机为主,CO2焊机为辅。新选用的悬挂式点焊机,配用恒电流控制器,在电网电压波动和焊接负载变化的情况下,都可保证焊接电流恒定,从而保证焊接质量。同时还具有计算机群控功能,可实现多台在线焊机的集中控制和工作时电网平衡分配。降低生产成本,提高焊接质量。关键工位采用机器人焊接,提高工艺水平、提高焊接质量。2)焊接非标准设备焊接非标准设备主要指焊接生产线和焊接工装夹具。ZZZ车身总成焊接线以引进为主。生产中较关键、较复杂的分总成装焊夹具和车身总成装焊夹具,以气动夹紧为主,手动为辅。中、小型焊接夹具采用气动与手动夹紧相结合的方式。采用PLC控制的焊接生产线,具备能自动升降、自动托起或抓起工件、自动运行、自动停车,自动显示各工位运行情况。有急停按钮,有手动开关,有互锁装置,是节拍可调的机械化、自动化水平较高的焊接生产线。3)焊机吊挂系统与公用管线敷设焊机、焊钳及空中机械化运输设备均吊挂于承载屋架上。给水、排水、压缩空气、插接母线、电缆桥架等公用管线均沿机械化吊架敷设,便于设备安装与调整。1.3.2.4质量保证车身装焊质量保证,主要包括以下内容:焊点强度检验,外观质量检查,装配尺寸精度检查。主要措施是采用专用检具和三坐标测量机分批抽查检验,保证装焊件为合格件。1.3.2.5工作人员本生产部门共需工作人员约854人。焊装一车间完成双班10万辆生产任务所需工作人员数为427人,其中生产工310人,辅助工人78人,技术与管理人员35人,其他4人。焊装二车间按照10万辆生产任务所需工作人员数为427人,其中生产工310人,辅助工人78人,技术与管理人员35人,其他4人。1.3.2.6车间组成及面积1)车间组成:生产部门白车身总成焊接线、白车身总成调整线、左/右侧围焊接线、地板总成焊接线、前车身焊接线、前地板焊接线、后地板焊接线、左/右前车门焊接线、左/右后车门焊接线、发动机盖焊接线、后行李箱盖焊接线、小件焊接等。辅助部门变配电间、焊接保护气体汇流间、通风平台、三坐标测量、维修区等。(3)管理部门:办公室、会议室等。(4)生活服务部门:男/女厕所、男/女更衣室、盥洗间等。2)面积焊装一车间主厂房属钢结构建筑物,厂房长264m,宽156m,由8个18m跨组成。附建12米生活间,总建筑面积为44352m2。焊装二车间主厂房属钢结构建筑物,厂房长264m,宽126m,由5个24m跨组成。附建8米生活间,总建筑面积为35376m2。1.3.2.7能源耗量本车间生产工艺和设备所采用的能源种类及消耗量如下表。表1.3.2–1能源耗量表序号名称规格单位安装容量小时平均耗量备注1动力用电kW350/350焊装一车间/焊装二车间kVA47914/419742压缩空气600kPam33600/34003CO2气体14.4/14.44生产用水循环水m3431/4311.3.2.8环保1)污染物及排放物车间生产过程中产生对周围环境有害物质的污染源及排放物为焊接烟尘和有害气体。其主要成份和含量见下表:表1.3.2–2污染物一览表焊接方法污染物名称每kg焊接材料发尘量g/kg排放量含有害物质TJ36-79规定的最高容许浓度mg/m2小时平均mg/m3成分含量%气体保护焊烟尘实芯焊丝(φ1.6)5-8Fe2O3SiO2MnO75.4710.6912.5710有害气体CO:3.85-4.1930NO2:0.056-0.185O3:0.006-0.0160.32)治理措施在本车间生产过程中排放的污染物质中,经过局部通风除尘、净化达到国家规定的容许浓度。1.3.3涂装车间1.3.3.1设计依据汽车行业标准《汽车油漆涂层》QC/T484-1999。1.3.3.2车间任务本车间承担阿里奥和QQQ及ZZZ焊装后白车身前处理、电泳底漆、焊缝密封、底部抗石击涂料喷涂、车身内部隔热垫铺设、中涂喷涂、面漆喷涂、修补等工作,属于防腐性和高级装饰性涂层的表面涂装,并完成油漆材料及产品涂层的检验工作。项目整体规模为年产20万辆。产品外形尺寸见下表:表1.3.3-1代表产品外形尺寸表产品最大外形尺寸长×宽×高(mm)最大质量(kg)前处理电泳最大表面积(m2)两厢4460×1743×1470400~90三厢4460×1743×1462400~901.3.3.3设计原则本项目设2个涂装车间,每个车间设一条涂装生产线。各涂装生产线按照年产10万台设计。涂装1车间前处理电泳分两条线,一期实施纲领能达到7万辆的双工位间歇式生产线。为了与整厂的生产纲领相匹配,二期再上一条3万辆的间歇式生产线;涂装2车间前处理电泳为一条间歇线。涂装1车间喷漆生产线一期只实施面漆喷漆线,工件在面漆线上转两圈进行中面涂的操作,二期再将中涂线补齐;涂装2车间喷漆生产线一次到位。涂装质量按机械工业部指导性技术文件《汽车油漆涂层》QC/T484-1999的要求。涂装生产线的主要及关键设备,主要及关键元器件选用进口产品。工艺水平定位:本车间涂装工艺以工序完善、工艺先进、自动化程度较高且经济合理为设计原则,采用典型、先进、成熟的生产工艺。涂装1车间厂房新建,采用混凝土结构厂房,厂房为两层局部三层结构;涂装2车间厂房新建,采用混凝土结构厂房,厂房为两层局部三层结构。1.3.3.4工艺方案1)工艺生产线为新建厂房。根据产品特点及涂装质量的要求,本车间属大批量、高质量涂装生产,拟采用三涂层、三烘干涂层体系,即阴极电泳底漆、中间涂层、面漆涂层。中、面涂考虑预留水性漆。中面涂采用自动喷漆和人工补漆相结合的办法来完成。生产能力考虑大返修考虑10%的能力,小返修考虑20%的能力。根据生产节拍的要求,设备分别采用间歇和连续流水作业的生产方式。前处理、电泳底漆线采用自行葫芦输送,涂装1车间烘炉输送考虑用IMC,涂装2车间烘炉输送考虑用滑撬输送,其它工序为滑撬输送系统连续输送。2)主要工艺过程表1.3.3-2主要工艺过程表序号工序名称工艺方法工艺参数备注温度℃时间min1转挂2前处理1⑴手工清理人工⑵予脱脂浸55-60⑶脱脂浸+出槽喷淋55-60⑷第1水洗浸+出槽喷淋RT⑸第2水洗浸+出槽喷淋RT⑹表调全浸RT⑺磷化浸+出槽喷淋50-55⑻第3水洗浸+出槽喷淋RT⑼第4水洗浸+出槽喷淋RT⑽纯水洗浸+出槽喷淋RT3电泳前准备4阴极电泳⑴阴极电泳全浸28±1⑵出槽UF水喷淋喷淋RT⑶UF1清洗全浸+UF2水出槽喷RT⑷UF2清洗全浸+新鲜UF水出槽喷RT⑸纯水洗全浸+新鲜纯水出槽喷RT⑹后整理人工吹水⑺转挂5电泳烘干热风对流180306强冷室外风对流7涂密封胶人工8PVC底部喷涂人工9电泳后打磨人工10离线打磨11中涂⑴清洁和擦净⑵人工喷涂⑶机器人自动喷涂4台机器人⑷补漆⑸流平12中涂烘干1503013冷却14面涂前打磨人工15离线打磨16面涂⑴清洁和擦净⑵色漆人工喷涂⑶色漆机器人喷涂6台机器人⑷补漆⑸晾干⑹罩光漆人工喷涂⑺罩光漆机器人喷涂6台机器人⑻补漆⑼晾干16面漆烘干1503017冷却18检查/精修19点修离线20大返修打磨离线21AUDIT22终检23转载送总装3)设备选用a前处理电泳设备室体壁板采用不锈钢板,内有照明,喷淋段设检修门。b预脱脂槽、脱脂槽附有油水分离器及磁性离心分离器以及过滤器,可以及时将溶液中的油污及铁屑去除,以提高工件的处理质量。磷化槽设置有连续除渣装置。c工艺槽加热热源为热水。预脱脂、脱脂、磷化槽液加热采用槽外板式热交换器与热水间接换热,设置磷化热交换器硝酸洗系统以提高传热效率。热水管路设置有温度控制调节阀,保证温控精度。d设备上带有通风装置以阻止蒸汽排到车间内,改善车间的劳动卫生条件。e表调槽以前各工艺槽及管道采用碳钢板,表调槽及表调槽以后的各槽体及沉淀槽、硝酸槽采用不锈钢板,槽外用型钢加强。热水洗槽、预脱脂槽、磷化槽设有锥形底,加热槽体外加50mm的保温层,各浸槽泵吸口前设有双层过滤网,并设有低位保护器。f表调槽及表调后各工序的泵、阀门、管道均采用不锈钢材质。g阴极电泳设备要求配有冷冻水和纯水供给装置、阳极管和极液循环系统、整流供电装置以保证电泳的工艺要求。采用超滤装置使冲洗水不断循环使用,以减少对环境的污染。h电泳槽采用碳钢板,槽内壁贴敷环氧玻璃钢衬里,干态下耐电压20000V。其余水槽、泵、阀门、管道均采用不锈钢材质。i喷漆室采用上送风下吸风的文丘里式喷漆室。空调送风系统将经过过滤净化、调温、调湿的空气(冬天送20℃以上的加热风,湿度为60~80%,夏季自然风。)由室体顶部经过动压室、静压室后均匀送入室体内。喷漆室内人工喷涂工段断面风速为0.5m/s,自动喷涂工段断面风速为0.3m/s。设备内照度为1000Lux。喷漆室底部为文丘里式湿式漆雾捕集系统,将水雾化后与含漆雾的空气充分混合,再通过档水板将含漆水与空气分离。在水中添加三氧化二铝絮凝剂,将过喷油漆絮集、凝聚后用循环水池系统将漆渣自动捞出。废水排至污水处理站,处理达标后排放。中面涂喷漆室之间设有清洁室,入口设风淋室,保证喷漆室内的清洁度。j为提高喷涂质量,喷漆预留机器人自动喷涂。整个工艺过程和全部工艺参数由计算机控制(包括换色、改变涂漆量、漆膜厚度、仿型运动。机器人喷涂机的各种运动与空调送风机组、机械化输送链链速以及高电压值调整与人身、消防系统的安全连锁等)。在自动喷涂工序前设置电子车身形式识别读写系统,解读装在滑撬上的识别盒中记入的车型、车身颜色识别信息并将信息传送给机器人。k设置集中供漆装置,并设置有涂料温控系统。l打磨室、擦净室、点修室、PVC底涂室断面风速为0.2m/s,照度为1000Lux。晾干室每小时换气60次,照度为300Lux。m设备空调送风装置设有多道过滤装置,空调功能段为粗效段、加热段、喷淋加湿段、二次加热段、风机段、中效段、消声段等。送风区域为擦净室、喷漆室、晾干室、点修室、PVC喷涂室、打磨室和工作区等。n电泳烘干采用燃气加热强制热风对流烘干设备,加热热源为天燃气;采用由嵌入式耐高温风机、过滤器、间接式燃气加热器、换热器组成的四元体多级并联加热系统;烘干室排放出的有机废气采用RTO设备直接燃烧处理;燃烧机、温控装置、RTO设备等关键外购件为引进。o涂装1车间烘干炉均采用U型桥式炉,涂装2车间采用加风幕的直通炉。烘干室温度可自动调节。p涂装车间生产线的设备电控采用分散控制集中监视方式,电控柜布置在现场设备附近,方便操作和观察;电控柜核心单元PLC通过现场总线方式(工业以太网)与中央控制室计算机联系,现场应设有HMI,控制盘有启动、停止、结束功能和工艺时间设定、系统操作指示及状态显示、温度、湿度指示和记录。中央控制室通过计算机对生产线运行状况进行监控,对生产进行调度管理;车间设置车体识别系统,对车型、颜色、喷涂次数、编组等进行智能化管理。1.3.3.5工作人员本车间需新增工作人员510人,其中涂装1车间需新增280人;涂装2车间需新增230人。1.3.3.6车间面积涂装1车间占地面积为240×(66+12)m,车间贴建12m宽的辅助间。局部三层(空调平台)结构,总建筑面积为27000m2。涂装2车间占地面积为240×(66+12)m,局部三层(空调平台)结构,总建筑面积为27000m2。涂装车间总建筑面积为54000m2。1.3.3.7节能及合理用能a本设计在前处理工艺上采用了中温脱脂、中温磷化、常温表调及水洗,较大地节省了蒸汽耗量;前处理及阴极电泳的洗涤水采用了多级逆向溢流清洗原则,节省了水的消耗量;b所有加热设备外设保温层,减少了热损失;磷化液的加热采用热交换效率较高的加热装置以节省能源。c电泳涂装工艺中改变了过去通过电磁阀控制液位,由泵逆向转移UF液的通常作法,采用液位差回流的办法,这样既便于控制各槽液位又节约了电能。d部分喷漆工作由高速静电旋杯机械喷涂完成,这样可适当降低喷漆室内的风速,从而大量节约电能、热水和冷冻水等。e涂装1车间烘干炉均采用U型桥式炉,涂装2车间采用带风幕的直通炉,减少热量外溢,节省加热能耗。f所有电机和电气元件选用了节能型产品。详见下表:涂装车间节能措施表序号项目普通工艺节能措施节省能耗量(小时耗量)1前处理设备高温磷化:60°C左右中低温磷化:40°C左右180万kcal加热量2电泳设备通过电磁阀控制液位,由泵逆向转移UF液液位差回流办法:可取消4台37kw的水泵148kw3前处理电泳设备普通清洗多级逆向溢流清洗:可节省两道水洗的工业水,一道超滤水洗的超滤水。18m3工业水10m3超滤水序号项目普通工艺节能措施节省能耗量(小时耗量)4烘干炉直通炉:工件进出口热气外溢U型桥式炉:工件进出口在炉体一端的下部,热气聚在炉腔内不宜外溢。可节省15~20%的热量。100m3天燃气5喷漆工序人工喷涂:喷漆室风速0.5m/s机器人自动喷涂:喷漆室风速0.3m/s;可节省风量15万m3/h,30%左右的油漆用量130kw电量50万kcal制冷量150万kcal加热量1.3.3.8能源耗量各车间能源耗量见下面各表。表1.3.3-3涂装1车间能源消耗量表序号名称规格单位安装容量耗量或用量小时平均全年折合标煤t/a1动力用电kW3780kVA4502压缩空气600kPam336103蒸汽t10+384生产用水一般水m330纯水m3255天然气m36606制冷量kw1300+5500表1.3.3-4涂装2车间能源消耗量表序号名称规格单位安装容量耗量或用量小时平均全年折合标煤t/a1动力用电kW2200kVA4002压缩空气600kPam332203蒸汽t6+344生产用水一般水m320纯水m3155天然气m36306制冷量kw1100+45001.3.3.9环境保护1)废水处理污染物一览表序号设备或装置名称污染源排放量主要污染物浓度排放方式1前处理设备脱脂后废水10m3/hpH=8~9COD200mg/loil400mg/l以下连续排放磷化后废水10m3/hpH=5~6CODCR500mg/l以下BOD5300mg/l以下SS300mg/l以下Zn20~100mg/lNi10~45mg/l连续排放2阴极电泳设备电泳漆废水8m3/hpH=5~7SS300mg/l以下BOD5800mg/lCODCR1000~5000mg/l连续排放3喷漆室循环水含漆渣废水120m3/h漆渣三个月排放一次4磷化废渣12kg/h5喷漆废渣60kg/h前处理、电泳底漆、喷漆室在生产过程中所产生的废水,本厂已专门设置废水处理站进行处理,其处理方法详见废水处理设计及说明。2)废气、粉尘防治涂装车间所产生的废气、粉尘主要包括喷漆废气和烘干废气,主要污染物为二甲苯。按照GB16297—1996《大气污染物综合排放标准》有关规定,处理方式为集中高空排放,涂装1车间排气筒高度为60m;涂装2车间排气筒高度为50m;中涂烘干室、面涂烘干室废气处理前浓度分别为72mg/m3和144mg/m3,排放量均为3000m3/h,处理方式为RTO焚烧处理后排放,焚烧处理后处理后浓度分别为2.7mg/m3和5.4mg/m3。电泳烘干室废气也采用RTO集中焚烧的方式处理达标后排放。1.3.3.10职业安全卫生1)防火防爆涂装车间的喷漆室、烘干炉和集中供漆间为重点消防对象。根据GB50016-2006的《建筑防火规范》的规定,本车间为丁类。本次设计各工种严格按照《涂装作业安全规程》系列国家标准进行设计。喷漆、晾干、调漆等易燃易爆工艺过程均在密闭通风室内进行,以避免火灾及爆炸危险产生。在易着火的设备内(如喷漆室、集中供漆间)设置自动消防装置。车间内设置消火栓并配备各种类型的手提灭火器,以减少车间的火灾危险。喷漆室、烘干室风机均采用防爆型。在防爆区内所有用电设备采取了防爆措施。喷漆室玻璃窗选用夹胶玻璃,以免玻璃损伤飞溅,误伤工作人员。前处理及电泳底漆部分均为水溶液,无火灾危险。对于烘干室设计上考虑适当的换气量,使循环空气中有机溶剂含量控制在适当的范围内,大大低于爆炸极限,从而减少了火灾危险。2)噪声、振动控制涂装车间的主要噪声源为车间送风装置的送风机、前处理、电泳、烘干喷漆设备排风机的噪音及水泵运转噪音,设计中空调送风机组集中布置并采用隔音密封和减震措施,水泵及排风机选用低转速、质量较好的产品,使车间噪声符合国家标准,不超过85分贝。3)废弃物的综合利用及处置本涂装车间所产生的废弃物主要是磷化废渣和喷漆废渣;喷漆室水槽内飘浮的漆粒,在生产过程中定期添加漆雾凝聚剂,通过凝聚剂的作用,将漂浮、分散在水面的微小漆粒凝聚成酥松结块,然后通过刮渣机将其刮出,送至专门处理站进行处理。磷化过程中产生的废渣,本设备带有废渣沉淀过滤装置,通过沉淀过滤装置的作用将浑浊液浓缩成磷化渣,然后将磷化渣送至专门处理站进行处理。4)防机械伤害车间分为底漆、涂胶,中面涂及修补等生产线,各生产线之间设排空贮存线,实现柔性生产,各工段有明显标志,所有材料,工具设有固定位置,下班前工件排空积放在贮存线上。车间所有机械传动部分均设防护罩。工件高空吊挂处,均考虑设置保护网,以避免工件脱落伤人。各设备布置安全距离符合安全要求作业区域宽度≥1.5m维修通道宽度>0.8m主要通道宽度≥2.5m输送机设有紧急停车按钮及声光报警信号,输送机各设备之间电气联锁按工艺流程启动停车,并能临时解除联锁。前处理及电泳浸槽均设槽罩,维修走道设栏杆,以防工人跌落槽内。设备备有良好通风设施,以防酸、碱等有害气体对工人的危害。加热管道及加热槽体均设保温隔热层,以防工人烫伤。凡是在高压电场所入口处,均有明显的警示标志。车间设计考虑安全门及疏散通道,以便车间发生火灾时撤离。工人在操作过程中应穿好工作服,戴好口罩,严禁在车间内吸烟。1.3.4总装车间1.3.4.1任务及生产纲领a任务:本车间负责完成轿车的车身内饰、底盘装配、整车总装、出厂检测和调整、返修等项任务。b产能:总装车间厂房全部一次建成,总装一车间设备一期按7万辆年生产能力购置,预留工位,二期时增加必要设备;总装二车间一期新增ZZZ总装线,年产5万台,二期再另新增QQQ总装线,年产5万辆能力。1.3.4.2设计原则1)工艺规划设计充分考虑本厂的产品特点,并采用一次规划,分步实施的规划原则。2)工艺平面布置设计以保证生产线装配工位数量和装配作业面积为前提,并考虑车间外协件物流面积和通道,尽量节约不必要的作业空间,提高生产效率。3)采用国内先进水平的生产工艺和装备,对于部分国内设备不能满足工艺要求的,采用进口方式解决。1.3.4.3工艺方案1)工艺说明考虑到厂区布置和分步实施,总装车间采用矩形布置方式,并在装配生产场地两侧设外协件周转卸货区。一期:考虑到涂装车间和总装车间生产过程中的不均衡性及车间的调度管理,在总装车间与涂装车间之间设缓冲仓库进行编组储存,车身储存线采用滑撬输送系统。该储存线采用先进的读写码技术,可通过触摸式显示屏根据生产调度的需求,自动选择不同车型、不同款式、不同颜色的车身,进行选择和排序,最后依次由垂直升降机转接到内饰线上,开始车身内饰的装配。车身储存线最大存储量可满足一个班的产量,储存线也考虑分步实施,第二阶段扩容存储区。内饰装配线采用矩形布置的宽滑板输送线,带随行支撑,滑板尺寸为5500mm×3000mm,为降低投资,滑板在内饰线间的转移采用地面移行方式。本次设计内饰的装配总工位为40个。在内饰线上完成车门拆除、仪表板装配、风挡玻璃装配。底盘线采用6”宽推杆积放式悬链,采用可张开L型吊具,工位间距5515mm。根据生产工艺的需要,底盘总工位数76个。完成动力总成与底盘的合装、车轮安装等最终装配线采用矩形布置的宽滑板输送线,滑板尺寸为5500mm×3000mm,36个工位。为降低投资,滑板在内饰线间的转移采用地面移行方式。在线上完成油液加注、座椅安装、车门安装、电气性能诊断等。动力总成合装线采用地链小车+液压举升装置系统。配置8台地链小车及其举升装置。发动机变速箱分装线采用地面链式托盘输送线,16个工位。完成发动机变速箱分装及发动机油、变速箱油的加注。前悬挂、后悬挂分装在分装区的分装台上完成,然后用KBK吊车吊到总装上线工位。保险杠分装准备在分装区的分装台上完成,然后送至安装工位。车门模块化分装线,可以减少内饰线及底盘线操作工的劳动强度,有助于提高内饰装配的接近性,同时可以避免内饰装配时对车门的划伤,车门分装线采用4”积放式悬链系统。拆车门及装车门工位采用垂直升降机降至低位,通过拆装门机械手完成。工艺段共19个工位。车门的储存可以考虑采用斜积放,可以有效的减少线路的长度,积放间距可以降至约1.3m,在较短的线路内存最多的车门,同时降低投资及运行成本。车门斜积放区域可以根据产量提升的阶段相应分阶段实施。仪表板模块分装区,布置相应数量的分装台,进行仪表板模块的分装,分装后的仪表板进行仪表板电气性能检测。整车下线后,故障车进入下线车调整区进行调整和返修,合格车辆直接进入检测线。检测项目包括四轮定位、前大灯和侧滑测试,制动、速度表校验、废气分析、电器检测和底盘检查。在淋雨线上完成车身的密封性试验,最后在外观检查线上完成车身表面质量检查。在以上测试过程中,有不合格项目出现的汽车进入返修区进行故障排除,然后重新测试。成品车开往停车场。达到10万产能需要配备两条检测线,两个淋雨室、两条外观检查线。根据产能提升的具体情况,检测线可以先上一条,预留另一条的位置,待产能提升到一定程度后上第二条检测线。在装配线的上方设有吊架系统,用于布置风动工具滑轨、压缩空气管、照明灯具及配电线路、岗位风扇等。车间生产线设有质量ANDON系统,保证整车装配质量,并可对生产线的停线等情况进行统计整理。车间采用计算机管理系统,负责原始数据的收集,通过网络上传至厂生产管理计算机中心,与外协件存放区和其他生产车间的数据一同处理后,在车间办公室和工段进行实时查询,在关键工序和自动化运输线路上设电视监控、发现问题及时解决。车间夏季采用岗位风扇降温,改善操作环境;整车下线检测返修区域设置地沟通风系统,收集检测及返修车辆产生的尾气;燃油加注工位及其前后一个工位两侧设置局部通风装置,以便及时排出挥发的汽油气体;四轮定位仪、转毂试验台、底盘检查工位的地坑考虑地坑排风。2)设备选用(1)制动液、防冻液、制冷剂、动力转向器油加注采用国产的抽真空定量加注机,燃油、洗涤液、机油和齿轮油加注采用国产定量加注机。除制冷剂外,其他油液采用管道输送方式。(2)挡玻璃采用机器人涂胶方式。(3)座椅、拆装车门、仪表板、电瓶、减震器、前风挡玻璃采用助力机械手辅助工人完成装配。(4)车轮装配采用进口多头定扭矩组合拧紧机,一次完成;其他螺纹拧紧根据设计要求,分别采用单头定扭矩扳手和冲击式扳手。(5)内饰线设备选型采用矩形布置的宽滑板输送线,带随行支撑,滑板尺寸为5500mm×3000mm。(6)底盘线设备选型底盘线采用6”三轨宽推杆积放式悬链,采用可张开L型吊具,工位间距5515mm。(7)最终装配线设备选型最终装配线采用矩形布置的宽滑板输送线,滑板尺寸为5500mm×3000mm,32个工位。(8)车门输送线选型车门线采用了4”斜积放式悬链系统,拆车门及装车门工位采用垂直升降机。(9)车身储存线在总装车间与涂装车间之间的车身储存线采用滑撬输送系统。1.3.4.4工作人员本车间需新增工作人员1800人,其中一期1200人,生产工人为990人。1.3.4.5厂房及车间面积总装一车间及二车是是钢结构厂房,长348m,边柱距6m,中间柱距12m;宽120m,24m跨共5跨。总装车间总建筑面积为83520m2。1.3.4.6能源耗量表1.3.4-1能源耗量表序号名称规格单位安装容量耗量或用量(小时平均)一期二期合计一期二期合计1电kW1500150030002压缩空气600kPam32500250050003水m30.40.40.84燃油m30.180.180.361.3.4.7车间主要数据汇总表序号名称单位数据备注1年产纲领:台2000002设备台(套)1403工作人员人1800其中:生产工人人9904车间总面积M2835205电力安装容量KW30006压缩空气耗量(小时平均)M350001.4总图及物流方案1.4.1场地概述本项目厂址,拟选址于中国XXX市市东南部,中国XXX市经济技术开发区内,本次规划用地略成矩形,东西长约810m,南北长约850m,规划总用地面积为63.92万平方米。1.4.2总体布置1.4.2.1设计原则1)合理的协调近期建设用地与远期预留用地之间的关系。2)合理组织厂内交通,尽量减少运输距离,避免运输路线交叉。3)一次规划、分步实施,在设计方案上充分考虑分步实施的可行性和经济性。4)合理布置园区内景观元素,体现现代工厂风貌。5)满足安全、卫生、消防、节能、抗震等方面的国家和地方有关法令法规。1.4.2.2总平面布置本次规划综合考虑用地地形和周边城市道路等因素,将厂区布置成三个区域,一个为厂前区,为行政办公用房;第二个区域为主生产厂区;第三个为停车场及试车区。本次设计将降压站布置在联合站房内,变配电站布置在各车间内。空压站设置在各车间内、水泵房等也布置在联合站房内。污水处理站布置在联合站房边。1.4.2.3竖向布置由于场地已经初步平整,平整后的场地坡度与周边城市道路基本一致,考虑管线敷设和减少土方工程量的要求,竖向布置采用台地式布置。1.4.2.4厂区绿化本次绿化设计采用两条景观带、两条绿带与厂房周围绿化相结合的策略布置。1.4.4总图主要数据序号名称单位数量备注1建设用地面积hm263.8667合958亩2建.构筑物占地面积m22420003建筑系数%54.84容积率-0.71厂房超过8m,面积按两倍计算。6道路广场面积m21130007绿化面积m21260008绿地率%18.889围墙长度m32801.4.5交通运输:1.4.5.1运输线路钢材及外协冲压件从厂外进入冲压车间和焊接车间,外协零部件从厂外进入总装车间。办公和生产用地布置有4个出入口,两个物流、两个人流。1.4.5.2运输量名称运输方式年运输量备注厂外运输运入钢材载重汽车61600t/a外协冲压件载重汽车30000t/a其他外协件载重汽车187000t/a运出废料载重汽车37600t/a成品发车发车专用车240000t/a厂内运输冲压车间焊接车间叉车40000t/a焊接车间涂装车间悬链70000t/a涂装车间总装车间悬链70000t/a合计:736200t/a1.4.5.3运输设备载重汽车:全部采用社会协作车辆,本次设计不新增外部运输车辆。叉车:根据厂内运输量计算后,本次设计新增叉车8辆,其中:8t叉车1辆5t叉车4辆3t叉车3辆1.4.6仓库厂区内设冲压件库、外协冲压件库,分别设置在冲压车间和焊接车间,并在涂装车间东侧设综合仓库,不仅可存储外协汽车零部件,也可存储涂装后车身附件等;同时在综合仓库内可积放存储通过悬链进来的涂装后车身总成。1.5土建工程1.5.1设计依据及设计原始资料国家现行主要标准、规范、规程和当地有关设计规定。编号为GB50016-2006的《建筑设计防火规范》编号为GBJ50345-2004的《屋面工程技术规范》编号为JBJ/T1-94的《机械工厂办公与生活建筑设计标准》编号为JBJ7-96的《机械工厂建筑设计规范》编号为GB50037-96的《建筑地面设计规范》编号为GB50046-95的《工业建筑防腐蚀设计规范》编号为GB50068-2001的《建筑结构可靠度设计统一标准》编号为GB50011-2001的《建筑抗震设计规范》编号为GB50009-2001的《建筑结构荷载规范》(2006年版)编号为GB50010-2002的《混凝土结构设计规范》编号为GB50007-2002的《建筑地基基础设计规范》编号为GB50017-2003的《钢结构设计规范》编号为GB50003-2001的《砌体结构设计规范》及局部修订编号为GB50018-2002的《冷弯薄壁型钢结构设计规范》编号为CECS102:2002的《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》编号为GB50108-2001的《地下工程防水技术规范》其它现行的有关规范,规程1.5.2建筑设计主要技术准则1.5.2.1工程概述本项目厂区用地面积958.8亩,建构筑物占地面积242000m2,主要包括:冲压车间、焊接车间(一)、焊接车间(二)、涂装车间(一)、涂装车间(二)、总装车间(一)、总装车间(二)、办公楼、研发楼、销售楼、展厅、职工中心、会议楼、联合站房、污水处理站、油料库及门卫;厂区生产车间除涂装车间外均为单层工业建筑,涂装车间主体两层、局部三层;生产火灾危险性分类根据工艺资料内容及《建筑设计防火规范》第3.1条之规定,均为丁类或戊类建筑物(涂装车间局部有甲类生产区域、局部采取防火分区加以分隔、调漆间利用外墙轻质防火岩棉夹芯板墙体作为泄爆面,与车间其它区域相连墙体采用配筋砖砌体抗爆墙分隔,喷漆烘干工段采用封闭式生产,自身带有消防报警及自动喷淋系统且区域面积不超过车间面积的20%);办公楼、研发楼、销售楼、展厅、职工中心、会议楼、联合站房、污水处理站、油料库及门卫均为钢筋混凝土框架结构;焊装车间及冲压件库为网架结构。其它车间均为单层建筑,轻钢门式刚架结构,生产火灾危险性分类根据工艺资料内容及《建筑设计防火规范》第3.1条之规定,均为丁、戊类建筑物;厂区所有建筑物耐火等级均为二级;建筑物抗震设防烈度均为6度;建筑物主体结构合理使用年限均按50年设计。1.5.2.2建筑装修及构、配件材料(1)墙体:主要生产车间外围护1.20m以下采用240厚轻质砖墙外贴外墙面砖,经济美观。1.200m以上墙体采用现场复合单层乳白色热镀铝锌压型钢板,内贴75厚离心玻璃棉;或采用成品50厚聚氨酯芯材夹心板,施工简便、价格适中。车间内部生活辅助设施除特殊要求外均采用框架结构,内部分隔墙均采用防火轻质隔墙,安装便利,利于空间灵活划分。砌体围护结构的墙体材料采用240厚轻质加气混凝土砌块,外墙贴外墙面砖和金属幕墙。内墙装修采用混合砂浆粉刷,外涂饰白色丙烯酸内墙涂料,局部内墙有贴釉面砖(用于有水,有一定清洁要求内墙面)。(2)屋面:钢结构厂房屋面均采用双层压型钢板厂房内贴100厚离心玻璃棉贴有铝箔防潮层。屋面坡度按5%考虑,二级防水等级,采用钢板自防水。钢筋混凝土框架结构屋面(办公楼、展厅、职工中心、门卫、公用站房等)均采用30厚聚乙烯挤塑板作为保温材料,PVC防水卷材防水层,屋面坡度2%考虑,屋面防水等级均为三级。(3)车间地面、楼面做法车间地面均为钢筋混凝土,面刷工业地坪耐磨涂料,局部为钢板耐冲击地坪。办公楼、展厅、职工中心等地面为耐磨防滑装饰地砖,美观舒适;餐厅、浴室、卫生间楼地面等为防滑防水地砖面层,局部为花岗岩面层。特殊场所地面做法:涂装车间前处理、电泳区域采用环氧玻璃钢防腐地面;涂装车间调漆、储漆间采用防静电不发火花地面。(4)门窗:车间大门一般均采用彩色复合压型钢板提升门;大门边设供人员疏散用交隔声门、防火采用防火门)外,其余与压型钢板墙接触的门均采用复合钢板平开门,砌体砖墙上的门均采用平开木门(主要用于生活辅助部份),一般车间通小门,一般采用复合钢板平开门1500X2100除有特殊要求的(如防噪音采用辅助采光通风侧窗均采用塑钢框单玻推拉窗,浮法平板玻璃,开启扇配置铝合金窗纱,涂装车间生产区域采用塑钢固定窗;车间主要自然采光采用屋面均布双层FRP采光带采光,采光效率高,光照柔和。天窗采光采用FRP板型采光带,与屋面板型匹配、施工简单、防水效果良好。办公楼、展厅、职工中心等侧窗采用塑钢中空玻璃推拉窗,局部铝合金隐框玻璃幕墙相结合;入口门均采用无框玻璃门或感应门与平开门相结合,内门根据需要可采用平开玻璃门、装饰防火门、平开实木门。(5)、顶棚车间辅助生活用房一般均做装饰石膏板吊顶;卫生间、淋浴间做铝质板吊顶;其他生产辅助站房均做抹灰粉刷吊顶;厂内主要办公设施建筑物均考虑装饰吊顶,可选用材质铝塑板、装饰矿棉板等。(6)、油漆工程:预埋砖墙的金属构件刷防锈红丹二道,预埋木砖满涂沥青防腐。除以上所述外厂房其它外露金属构件均做:a:刷防锈漆一道b:刮腻子、磨光c:乳白色调合漆三道。(不包括不锈钢,铝,电镀制品及有涂层金属制品)。木门均先清理基层;除污;打磨;刮腻子磨光;然后底油一遍,乳白色调和漆两遍。所有金属雨水管斗、管道支架均先将表面油污、锈蚀等清除干净,刷防锈漆二道,再刷灰白色金属基醇酸磁漆二道,有特殊要求和注明者除外。主要车间钢结构部分应清除锈蚀、油渍、毛刺打磨光滑厚刷防锈底漆、面漆为调和漆。主要钢构车间(丁类或戊类)根据国家规范均不需要刷防火涂料,但应征得当地消防部门同意。1.5.3建筑消防1)本厂区各子项土建严格按照国家现行规范<建筑设计防火规范>(GB50016-2006)执行,以下称”防火规范”。2)本厂区内各子项建筑耐火等级均为二级。3)本厂区各子项的火灾危险性:冲压厂房丁类焊接厂房丁类涂装车间丁类总装车间戊类油料库丙类联合站房丁类污水处理站丁类4)冲压厂房、焊接厂房、总装车间的屋面承重钢构件,火灾危险性丁、戊类,根据防火规范条款厂房的承重金属构件(钢柱及钢梁)可采用无保护层的构件,故无须涂刷防火涂料,但是涂装车间内的喷漆/烘干工段范围的承重金属构件均涂刷防火涂料。5)涂装车间贴建辅房内的调漆间为钢筋混凝土结构,砌体围护墙,达到二级耐火极限,与周围相邻房间的防火分隔按防火规范执行。调漆间考虑泄压面积,采用轻质外墙泄压,满足防火规范要求。6)每个车间最少两个疏散口,主大门一般采用复合彩板提升或滑升门,旁边单独设1500x2100铝合金平开小门,满足疏散需要。7)厂区内火灾危险性在丁类以上的厂房均考虑自然排烟设施,屋面采用排烟天窗且与消防报警联动,排烟天窗面积不小于厂房建筑面积的2%。综合站房、油库均为机械排烟。8)办公楼、展厅、职工活动中心等为钢筋混凝土结构,属于民用建筑,严格按防火规范设置防火分区及疏散口的数量,满足疏散宽度要求,做好防火分区间防火分隔节点构造.室内装修材料均采用不燃材料。9)厂区内建筑物间的防火间距均能满足防火规范要求,消防车均能达到每个建筑物,见厂区总平面图。1.1.4办公及生活福利设施一般按照JBJ/T1-94《机械工厂办公与生活建筑标准》的要求,车间内分散布置必须的卫生间、办公、更衣、医疗急救室等辅助设施。涂装车间由于生产特殊性,结合更衣室设置淋浴间。厂区内职工中心设有职工食堂及洗浴室满足最大班职工就餐、洗浴需要。其他说明详见劳动保护专篇。1.5.5技术要求1)本工程使用的彩色压型钢板拟采用优质的镀铝锌为基材,上面为化学成膜再敷以面漆,经烘干而成,具有优良的粘附性和耐腐性,内外层压型钢板中间设50厚(容重不大于20kg/m3)的离心玻璃棉,保温隔热性好。2)钢结构建筑物施工前要根据所用钢构件进防腐处理。底漆、中漆、面漆应相互配套。3)钢结构建筑物对特殊要求车间(丙类及涂装喷漆烘干工段范围)的主要承重构件应按二级耐火极限标准进行涂刷防火涂料。4)办公楼、展厅、职工活动中心等根据国家规范按节能建筑设计,采用聚苯乙烯板外墙外保温,外窗采用塑钢窗中空玻璃,体型系数、各立面窗墙比控制在节能建筑标准范围内。1.5.6结构设计1.5.6.1柱网布置及结构选型根据各车间工艺等主导专业的功能要求及平面布置,本着安全适用,经济合理的结构设计原则确定各车间结构形式如下:a)冲压车间:冲压车间主厂房长282m,宽176m,主厂房均采用门式刚架钢结构,钢柱、屋面梁均采用实腹式,吊车梁及轨道采用钢吊车梁和钢轨;厂房围护结构:外墙及屋盖采用钢檩条+彩钢板;基础拟采用钢筋混凝土柱下独立基础,但应根据正式岩土工程勘察报告选型。b)焊接车间:长264m,宽156m及126m,采用钢柱、钢网架、钢排架结构,屋盖采用网架,网架下弦中心标高为9.00米,厂房南侧贴建12m及8m两层附房,附房采用现浇钢筋混凝土框架结构,与主厂房设结构缝脱开;主厂房围护结构:外墙及屋盖采用钢檩条+彩钢板;基础拟采用钢筋混凝土柱下独立基础,但应根据正式岩土工程勘察报告选型。c)涂装车间(一)、涂装车间(二):总长度240m,宽78m,主厂房为二层(局部三层空调平台),采用钢框架结构,钢柱、钢梁均采用实腹式,二层、三层空调平台部分采用钢梁、组合楼板(钢承板上铺钢筋混凝土板),折合板厚约120mm,屋面为钢梁+钢檩条彩钢板。涂装车间各贴建12m跨附房,采用现浇钢筋混凝土框架结构,烟囱采用现浇钢筋混凝土抗震墙结构,墙厚约200mm;厂房围护结构:墙体及屋盖采用钢檩条+彩钢板;因主厂房单柱荷载较大,天然基础很难满足设计和经济性要求,故基础拟采用复合地基或钢筋混凝土桩基础,但应根据正式岩土工程勘察报告选型。d)总装车间:长348m,宽120m,采用门式刚架钢结构,钢柱、屋面梁均采用实腹式;厂房围护结构:外墙及屋盖采用钢檩条+彩钢板;基础拟采用钢筋混凝土柱下独立基础,但应根据正式岩土工程勘察报告选型。e)联合站房、污水处理站、办公楼、研发楼、销售楼、展厅、职工中心、会议楼、销售楼、展厅、门卫等均采用现浇混凝土框架或砖混结构,墙体采用砌体结构;基础拟采用钢筋混凝土柱下独立基础或条形基础,但应根据正式岩土工程勘察报告选型。1.5.6.2采用的计算程序及计算模型本工程采用中国建筑科学研究院编制的PKPM系列软件——厂房采用钢结构CAD软件STS进行计算,计算采用平面杆系结构模型,涂装车间、办公楼等框架结构部分采用多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件SATWE-8进行计算,计算采用墙元模型。1.5.6.3特构特构均采用现浇钢筋混凝土,有防水要求的结构采用防水混凝土,防水砼强度等级C30,抗渗等级S6,有防腐及耐酸、碱要求的,均按工艺要求做相应防腐面层。1.6公用及动力工程1.6.1给排水工程1.6.1.1执行的主要设计标准、规范《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)《室外给水设计规范》(GB50013-2006)《室外排水设计规范》(GB50014-2006)《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50261-2005)《建筑灭火器配置设计规范》(GB140-2005)1.6.1.2.给水设计1)供水水源供水水源为城市自来水,水质符合国家《生活饮用水卫生标准》(GB3749-85)水质要求,水量和水压满足生产、生活、消防(室内外消火栓)要求。2)给水系统①给水技术要求生活生活饮用水、生产用水应符合中国《生活饮用水卫生标准》(GB3749-85)规定的技术指标要求。焊接车间冷却水等设备的冷却循环水采用软化水。涂装车间前处理等采用纯水。②给水系统给水管网分为生活给水管网、消火栓给水管网和自动喷淋管网三个独立部分。③给水流程图:生活供水系统:水源→厂区生活给水管网→车间用水设备消火栓供水系统:水源→蓄水池→加压→厂区消防给水管网→车间消防系统自动喷淋供水系统:水源→蓄水池→加压→厂区喷淋给水管网→车间自动喷淋系统④给水管网管材及设施给水管道:埋地管道采用球墨给水铸铁管,柔性连接;明装管道采用热镀锌钢管,螺纹或卡箍连接。消火栓给水管道、自动喷淋水管道:埋地管道采用球墨给水铸铁管,柔性连接;明装管道采用热镀锌钢管,螺纹或卡箍连接。c.循环水系统管材:焊接车间采用涂塑钢管,其他采用采用热镀锌钢管,丝扣、卡箍、法兰连接。d.所有卫生器具采用感应式给水洁具。e.饮用水采用电开水器供水。f.涂装车间纯水制备采用双级反渗透工艺,工艺流程为:源水→源水箱→加压→过滤→活性炭过滤→双级反渗透主机→纯水箱→加压→用户g.软水制备采用自动软水器。3)用水量及供水管网①用水标准车间和办公人员生活用水标准为40L/人.班,K时=2.5;淋浴用水标准为40L/人.班,下班后一小时使用;食堂用水定额取25L/人·餐,用水时间12小时,K时=1.5;道路绿化用水定额取2.0L/m2,每天每次按厂区道路及绿化面积50%计算。②用水量见下表:序号项目名称水量(M3)昼夜小时平均小时最大1生产取水量22241391602生活取水量1006.2515.633淋浴水量1006.2550合计2424151.5225.634发展及未预见水量484.830.345.126总计2908.8181.8270.7565计算取水量2908.8181.8216.6048消防用水量5406循环水量55200345034507道路及绿化面积用水量11714.6314.638用水量总计58225.83646.434221.2348注:1.表中发展及未预见水量按总用水量10%计,2.用水量总计为总取水量、循环水量之和。1.6.1.3排水工程1)排水采用雨、污分流制。2)雨水和洁净废水经厂区雨水管网排入城市雨水管网。3)生产污水、生产污水经厂区各自排水管道排放道处理站,经处理达到标准后排入城市管网。4)食堂污水经隔油器处理后直接排入厂区生活污水系统。锅炉排污水经降温后排入厂区雨水管。5)排水量估算表序号项目名称水量(M3)昼夜小时平均小时最大1生产排水量1341.8484.2481.552生活排水量1006.2515.633淋浴排水量1006.25504合计1541.8496.74153.181.6.1.4循环水系统有四套循环水系统,其中冲压、焊接循环水补充水为软水。表1.3.1.4-1循环水系统汇总表序号编号参数名称1231总用水量,m3/h10088035002进水温度,℃3232323出水温度,℃4040374补充水量,m3/h217.6585水泵房面积,m2和制冷站合建6水泵数量,台237水泵型号ISG100-50AISG200-50(I)ISG250-327冷却塔型号Q=100m3/hQ=500m3/hQ=600m3/h8冷却塔数量,台1269冷水池容积m310水质要求软水软水11水处理设备过滤,软化过滤,软化过滤,12系统服务对象冲压焊接制冷站注:焊接车间循环水当出水温度大于30°C时采用冷冻水交换,制冷机设在图装车间,板式换热器设在循环水站。焊接车间循环水站房为两个合建,表内数据为两个车间的。1.6.1.5消防系统1)消防水量设置原则和设计参数①消防规范:现行中国消防规范。②消防历时如下:消火栓供水系统消防历时2h;自动喷淋系统消防历时1h。③消火栓系统:室内消火栓用水量10L/S,室外消火栓用水量20L/S;室内消火栓布置满足室内任意一点有两股水柱同时到达,每个消火栓箱设消防按钮;室外消火栓布置满足消火栓保护半径不超过150米、消火栓间距不大于120米。④自动喷淋系统:喷漆室设雨淋系统,系统设计流量80L/S;晾干区等设自动喷淋系统,系统系统设计流量30L/S。⑤涂装调漆间采用全淹没二氧化碳自动消防系统。2)灭火器配置按《建筑灭火器配置设计规范》BG50140-2005要求,在车间设置移动式灭火器。1.6.1
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