Cơ sở thiết kế nhà máy

Chia sẻ: Nguyễn Thị Giỏi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:30

1
1.101
lượt xem
377
download

Cơ sở thiết kế nhà máy

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

- Công tác thiết kế có tác dụng quyết định đến chất lượng công trình, đến quá trình thi công xây dựng, quá trình phục vụ công trình, tuổi thọ và hiệu quả. - Nắm vững các yêu cầu cơ bản và tổng hợp về công tác thiết kế, kiến thức công nghệ, kỹ thuật xây dựng, thi công, an toàn lao động.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Cơ sở thiết kế nhà máy

  1. CƠ SỞ THIẾT KẾ NHÀ MÁY Phần I. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN I. Nhiệm vụ và phân loại thiết kế: -Công tác thiết kế có tác dụng quyết định đến chất lượng công trình, đến quá trình thi công xây dựng, quá trình phục vụ công trình, tuổi thọ và hiệu quả -Nắm vững các yêu cầu cơ bản và tổng hợp về công tác thiết kế, kiến thức công nghệ, kỹ thuật xây dựng, thi công, an toàn lao động, vệ sinh công nghiệp… -Nắm vững và bám sát nhiệm vụ thiết kế 1. Nhiệm vụ thiết kế: Xuất phát từ những đòi hỏi của sự phát triển nền kinh tế và từnhững cải tiến công nghệ, bao gồm các nôi dung sau: -Lý do hoặc cơ sở thiết kế -Địa phương và địa điểm xây dựng -Năng suất và mặt hàng sản xuất -Nguồn cung cấp nguyên liệu, điện, nước, NL -Nội dung cụ thể -Thời gian và các giai đoạn thiết kế 1
  2. Phần I. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 2. Phân loại: 3 loại thiết kế sau: -Thiết kế mở rộng và sữa chữa: mở rộng năng suất, cải tạo, tăng hoặc thay đổi cơ cấu, tỷ lệ sản phẩm: Thu thập số liệu tại chỗ, tôn trọng, tận dụng những công trình sẵn có của thiết kế và cơ sở cũ -Thiết kế mới: Dựa trên dự kiến và yêu cầu cụ thể của địa phương hoặc khu vực: yêu cầu phải đáp ứng tối đa những điều kiện của địa phương: khí hậu, đất đai, giao thông vận tải, nguồn cung cấp nguyên vật liệu, điện nước, nhân lực… -Thiết kế mẫu (thiết kế định hình): Dựa trên các điều kiện, giả thiết chung nhất: có thể xây dựng ở bất kỳ địa điểm nào: Bản thiết kế được sử dụng nhiều lần: bảo toàn phần cơ bản, chỉ thay đổi những phần cần thiết cho phù hợp với địa điểm xây dựng: điện, nước, nguyên, nhiên liệu, nền móng… II. Các giai đoạn thiết kế: 1. Khảo sát kỹ thuật: a. Khảo sát cơ sở kinh tế b. Khảo sát cơ sở kỹ thuật: Bản vẽ bình đồ chung toàn khu vực, hệ thống giao thông, bố trị mạng đường ống cấp thoát nước, cung cấp điện, các số liệu về khoan dò địa 2 chất, các số liệu về nguồn nước, không khí, tình hình nguyên, vật liệu, nhân lực…
  3. Phần I. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN II. Các giai đoạn thiết kế: 1. Khảo sát kỹ thuật: a. Khảo sát cơ sở kinh tế b. Khảo sát cơ sở kỹ thuật: Bản vẽ bình đồ chung toàn khu vực, hệ thống giao thông, bố trị mạng đường ống cấp thoát nước, cung cấp điện, các số liệu về khoan dò địa chất, các số liệu về nguồn nước, không khí, tình hình nguyên, vật liệu, nhân lực… 2. Thiết kế kỹ thuật: a. Thiết kế sơ bộ: Nhằm trình các cơ quan quản lý, xin giấy phép b. Thiết kế kỹ thuật (chính thức): Tổng quát và các bản vẽ chi tiết -Phần kỹ thuật: Chọn sơ đồ công nghệ, tính và chọn thiết bị, bố trí mặt bằng phân xưởng, tổng mặt bằng nhà máy, tính năng lượng, điện, nước, nhiên liệu, xây dựng và vệ sinh xí nghiệp, hạch toán kinh tế -Lập bản vẽ: xây dựng, chi tiết kết cấu, bản vẽ lắp ráp… 3
  4. Phần I. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN III. Yêu cầu của một hồ sơ thiết kế: 1. Hình thức: -Rõ ràng, chính xác nhằm thuận lợi cho việc sửdụng về sau. -Các đơn vị, ký hiệu phải tuân theo các quy chuẩn hay các quy ước và nhất quán -Thuyết minh ngắn gọn, rõ ràng, cho phép minh họa bằng các đồ thị, biểu đồ, … -Khổ giấy đúng quy định: A0, A1. Trong trường hợp cần các bản vẽ lớn: tăng một chiều của giấy lên gấp 2-2.5 lần và giữ nguyên chiều còn lại. -Tỷ lệ hình vẽ: Tăng: 2/1; 5/1; 10/1 Giảm: ½; ½.5; 1/5; 1/10; 1/20; 1/25; 1/50; 1/100; 1/200; 1/500; 1/1000 Có thể dùng các tỷ lệ: ¼; 1/15; 1/40; 1/75 - Ký hiệu vật liệu: 4
  5. Phần I. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN III. Yêu cầu của một hồ sơ thiết kế: 2. Bố cục bản thuyết minh: - Nhiệm vụ thiết kế - Mục lục - Mở đầu - Lập luận chứng kinh tế kỹ thuật - Kiến trúc và xây dựng - Tự động hóa - Tính kinh tế - An toàn lao đồng và phòng chống cháy nổ - Vệ sinh xí nghiệp, kiểm tra sản xuất, xử lý và kiểm soát ô nhiễm - Phụ lục - Kết luận - Tài liệu tham khảo 5
  6. Phần II. LẬP LUẬN CHỨNG KINH TẾ KỸ THUẬT Mang tính thuyết phục và quyết định sự sống còn của nhà máy: Số liệu chính xác I. Đặc điểm thiên nhiên: - Gần nguồn cung cấp nguyên liệu và tiêu thụ sản phẩm - Đặc điểm mặt bằng, cấu tạo địa chất -Hướng gió: quyết định đến tổng mặt bằng nhà máy, hướng nhà, che gió, … - Các số liệu về khí tượng, thủy văn: T, độ ẩm, mực nước ngầm, độ bức xạ mặt trời… (kết quả thống kê của khoảng 30 năm) II. Vùng nguyên liệu: - Vùng nguyên liệu ổn định, khả năng cung cấp nguyên liệu của địa phương III. Khả năng liên kết, hợp tác hóa: - Giảm thời gian xây dựng, giảm vốn đầu tư và hạ giá thành sản phẩm IV. Nguồn cung cấp điện: - Xác định nguồn cung cấp điện - Đặt trạm biến thế và máy phát điện dự phòng 6
  7. Phần II. LẬP LUẬN CHỨNG KINH TẾ KỸ THUẬT V. Nguồn cung cấp hơi nước, khí nén VI. Nhiên liệu VII. Nguồn cung cấp nước và xử lý nước thải -Một số chỉ tiêu xác định chất lượng nước: chỉ số coli, độ cứng, T, BOD, COD, DO… -Nguồn cung cấp nước chính và phụ: phương pháp khai thác nước: tính toán đường ống, áp lực nước, chiều sâu giếng khoan, năng suất bơm, chiều cao và vị trí đặt bơm… - Xử lý nước: Lắng, lọc, khử trùng, làm mềm nước bằng phương pháp hóa học hoặc trao đổi ion VIII. Thoát nước: - Tránh để ứ đọng nước và nước thải trong nhà máy - Xác định độ bẩn của nước thải - Xây dựng hệ thống thoát nước và xử lý nước thải 7
  8. Phần II. LẬP LUẬN CHỨNG KINH TẾ KỸ THUẬT IX. Giao thông vận tải: - Xây dựng nhà máy và vận hành nhà máy - Tận dụng các khả năng giao thông thủy bộ bên ngoài nhà máy: cầu nối để cung cấp nguyên vật liệu và tiêu thụ sản phẩm - Đường thủy, đường sắt, đường bộ… X. Năng suất nhà máy: - Xác định năng suất hợp lý cho nhà máy dựa vào khả năng cung cấp nguyên vật liệu, yêu cầu tiêu thụ… - Năng suất nhà máy là số sản phẩm nhiều nhất mà cácphân xưởng của một nhà máy có thể sản xuất ra trong một đơn vị thời gian (ca, ngày hay năm) XI. Cung cấp nhân công: - Xác định được số lượng công nhân, trình độ chuyên môn và cường độ lao động - Nguồn tuyển dụng 8
  9. Phần III. THIẾT KẾ KỸ THUẬT Phải có đầy đủ số liệu ban đầu và lập luận vững chắc và rõ ràng trong phần lập luận chứng kinh tế kỹ thuật I. Chọn sơ đồ sản xuất (quy trình công nghệ): 1. Các bước tiến hành: -Nghiên cứu tài liệu chuyên ngành về quy trình sản xuất của loại sản phẩm của nhà máy: ý nghĩa và mục đích từng công đoạn trên dây chuyền sản xuất, cần liên hệ với các sản phẩm khác có quy trình tuaoang tự -Nghiên cứu, phân tích các ưu khuyết điểm các quy trình công nghệ và lựa chọn sơ đồ công nghệ thích hợp nhất 2. Các yêu cầu: -Sử dụng nguyên liệu ở mức tối đa, hợp lý, tiết kiệm, rẻ tiền -Chất lượng sản phẩm thỏa mản các tiêu chuẩn yêu cầu -Phế liệu được sử dung hoặc tái sử dụng hợp lý nhất -Khả năng cơ giới hóa và tự động hóa cao 9
  10. Phần III. THIẾT KẾ KỸ THUẬT 3. Chú ý: -Thuyết minh ngắn gọn, rõ ràng, dùng “mệnh lệnh cách” không giải thích chi tiết dài dòng -Sơ đồ công nghệ được viết thành dạng liên tục II. Tính cân bằng vật vật liệu: -Mục đích: Chọn và tính thiết bị phù hợp, tính toán hiệu suất làm việc cũng như giá thành sản phẩm, lập kế hoạch sản xuất chính xác -Các bước tiến hành: - Sơ đồ nhập nguyên liệu - Biểu đồ sản xuất: Nêu rõ số ca làm việc trong một ngày, số tháng sản xuất trong năm, thời gian nghỉ, sữa chữa, đại tu thiết bị, phân xưởng - Chương trình sản xuất: đề ra số lượng sản phẩm mà dây chuyền phải sản xuất ra trong từng tháng và trong cả năm cho từng loại dựa trên nhiệm vụ thiết kế và kết hợp với biểu đồ sản xuất - Lập bảng nhu cầu nguyên vật liệu: để có được những dự trù về nguyên liệu cho sản xuất, yêu cầu về số lượng, kho bãi, phương tiện vận chuyển - Lập bảng số lượng bán thành phẩm - Tính tiêu chuẩn chi phí nguyên vật liệu cho một đơn vị sản phẩm 10
  11. Phần III. THIẾT KẾ KỸ THUẬT III. Biểu đồ quá trình kỹ thuật: Biểu đồ quá trình kỹ thuật nêu lên thời gian bắt đầu và kết thúc làm việc trên mỗi công đoạn trong phạm vi 1 ca hay một chu kỳ: Xác định giờ bắt đầu hay kết thúc làm việc của công nhân và thiết bị trên mỗi quy trình, các tiêu hao về điện, nước, hơi, lạnh… Thời gian giữa hai giai đoạn liên tục phụ thuộc vào tính chất của từng công đoạn IV. Xác định các chỉ tiêu và những yêu cầu khác: Đây cũng là một trong những cơ sở để tính toán và lựa chọn thiết bị 1. Năng suất lao động: Năng suất lao động của công nhân trên từng công đoạn + năng suất của dây chuyền sản xuất: số lượng công nhân toàn nhà máy 2. Phương pháp lao động: Tổ chức lao động của nhà máy: năng suất lao động của nhà máy tính theo tổ hay từng cá nhân hoặc công nhật. 3. Thông số kỹ thuật: thời gian, T, P, độ chân không, độ ẩm,…: tính và chọn thiết bị 4. Xây dựng: Bố trí dây chuyền sản xuất và yêu cầu kỹ thuật - Nhà một tầng hay nhiều tầng - Cấu trúc và trang thiết bị - Cấu trúc nền, móng, tường, trần … 11
  12. Phần III. THIẾT KẾ KỸ THUẬT V. Chọn và tính toán thiết bị: 1. Chọn thiết bị: Xuất phát từ những yêu cầu kỹ thuật. Nguyên tắc: - Bảo đảm chất lượng sản phẩm, tiêu hao nguyên liệu thấp nhất - Thiết bị phổ biến trong nước cũng như ngoài nước - Thiết bị làm việc liên tục, cấu tạo đơn giản, dễ vận hành, sữa chữa, bảo trì dễ dàng, kích thước gọn, năng suất cao và tiêu hao năng luợng nhỏ. - Khi chọn thiết bị phải ghi đầy đủ các đặc tính kỹ thuật sau: Năng suất thiết bị Kích thước thiết bị: ấn địch chiều cao và diện tích phân xưởng Trọng lượng thiết bị: di chuyển và thiết kế nền móng Nơi sản xuất và nhãn hiệu máy 2. Tính toán thiết bị: N - Số lượng thiết bị làm việc liên tục: n = M N ×T -Số lượng thiết bị làm việc gián đoạn: n = 60 × V - Nếu n tính ra số lẻ, ta làm tròn số và cộng thêm 1 – 2 thiết bị để dự trữ 12
  13. Phần III. THIẾT KẾ KỸ THUẬT VI. Tính năng lượng: A. Tính lượng hơi nước bão hòa: - Truyền nhiệt (hệ số truyền nhiệt cao, vận chuyển và ngưng tụ dễ dàng) 1. Xây dựng biểu đồ tiêu thụ hơi (thường được thiết lập cho ½ hoặc 1 ca sản xuất) - Chia làm hai dạng tiêu thụ hơi nước: tiêu thụ cố định, tiêu thụ gián đoạn - Xác định lượng hơi tiêu thụ tổng cho từng thời điểm + 10% tiêu thụ riêng cho nồi hơi và 0.5kg/1 công nhân (dùng sinh hoạt) - Chọn trục tọa độ vuông góc với trục hoành là thời gian và trục tung là cường độ tiêu thụ hơi (kg/h) - Xác định đường hơi tiêu thụ trung bình nhưng không nhỏ hơn 25% lương hơi tiêu thụ cực đại - Sắp xếp thời gian làm việc sao cho đường biễu diễn tiêu thụ hơi thực tế ít lên xuống đột ngột nhất 2. Chọn nồi hơi: - Dựa vào kết quả vừa tìm thấy trên biểu đồ - Chọn nồi hơi có thể năng suất bằng nhau hoặc khác nhau bảo đảm yêu cầu hơi thay đổi và có thể ngừng làm việc từng nồi 13
  14. Phần III. THIẾT KẾ KỸ THUẬT VI. Tính năng lượng: A. Tính lượng hơi nước bão hòa: 3. Tính nhiên liệu: - Nhiên liệu có thể sử dụng: than đá, dầu đốt, khí thiên nhiên… - Lượng nhiên liệu yêu cầu cho nồi hơi được tính: Với n (60-90%) hệ số tác dụng hữu ích của nồi hơi [%] D× (ih − in ) G= ×100 (kg / h) Qp × n Một vài số liệu kinh nghiệm: Qp = 7000 Kcal/kg 1 tấn FO thu được 9 – 13 tấn hơi 1 tấn than đá: 5 – 9 tấn hơi 1 m3 khí C2-: 9 – 10 kg hơi 14
  15. Phần III. THIẾT KẾ KỸ THUẬT VI. Tính năng lượng: B. Tính điện năng: Điện động lực và thắp sáng và sinh hoạt: Điện năng tiêu thụ hằng năm, tính và chọn máy biến áp, nâng cao hệ số công suất Cos(ϕ) 1. Tính công suất điện động lực (Pđl) - Phụ tải điện động lực chiếm khoảng 90-95% lượng điện tiêu thụ của nhà máy - Lập bảng tiêu thụ điện động lực: Kiểu Điện áp Công suất Tổng Loại phụ Số lượng No động định định mức công tải động cơ cơ mức [V] [kW] suất [kW] 15
  16. Phần III. THIẾT KẾ KỸ THUẬT VI. Tính năng lượng: B. Tính điện năng: 2. Tính công suất điện thắp sáng (Pts) - Yêu cầu về chiếu sáng: Chất lượng độ rọi và hiệu quả chiếu sáng, chất lượng quang thông, màu sắc áng sáng và phương pháp phối quang, độ sáng tối thiểu (Emin) và phân bố đồng đều. - Tính Pcs bằng phương pháp tính theo hệ số sử dụng quang thông hay phương pháp chiếu sáng riêng (1m2 nhà cần công suất chiếu sáng riêng là p (W/m2): số bóng đèn và công suất chiếu sáng thực tế) 3. Tính điện năng tiêu thụ hằng năm: a. Điện năng cho thắp sáng (Acs): Acs= Pcs×T Với T = k1×k2×k3 k1: thời gian thắp sáng trong ngày, k2: số ngày làm việc trong tháng, k3: số tháng làm việc trong năm b. Điện năng cho động lực (Adl): Adl=Kc×Pdl×T Với Kc: hệ số cần dùng:0.6-0.7 c. Điện năng tiêu thụ hàng năm (A): A=Adl+Acs 16
  17. Phần III. THIẾT KẾ KỸ THUẬT VI. Tính năng lượng: B. Tính điện năng: 4. Xác định phụ tải tính toán Ý nghĩa: Một nhà máy có nhiều máy công tác và công suất của động cơ là công suất đặt và các máy móc thường không hoạt động ở chế dộ định mức và các động cơ it làm việc đồng thời, do đó phụ tải động lực được tính: Ptt1 = Kdl1×Pdl [kW], trong đó Kdl1: hệ số cần dùng (0.5 – 0.6) Phụ tải chiếu sáng: Ptt2 = Kdl2×Pcs [kW], trong đó Kdl2: hệ số không đồng bộ các đèn (0.9) Công suất tác dụng tính toán mà nhà máy nhận từ thứ cấp của trạm biến áp sẽ là: Ptt = Ptt1 + Ptt2 [kW] 17
  18. Phần III. THIẾT KẾ KỸ THUẬT VI. Tính năng lượng: B. Tính điện năng: 5. Chọn máy biến áp: -Tính công suất phản kháng: Qtt Chỉ tính cho phần động lực (bỏ qua phần chiếu sáng): Qtt = Ptt1×tgϕ1 Trong đó ϕ1: góc của hệ số công suất cosϕ1 -Tính dung lượng bù: Qb Nâng cao cosϕ: gọi cosϕ2 là hệ số công suất đã nâng lên. Lúc đó dung lượng bù được tính: Qb = Ptt1×(tgϕ1 - tgϕ2) [kVA] -Xác định số tụ điện: n n = Qb/q với q: công suất của tụ điện Hệ số công suất : -Chọn máy biến áp: Công suất của máy biến áp Ptt1 Ptt cos ϕtt = Ptt21 + (Qtt − n × q ) 2 Pchon = [kVA] cos ϕtt 18
  19. Phần III. THIẾT KẾ KỸ THUẬT VI. Tính năng lượng: C. Tính toán hệ thống làm lạnh: Chi phí lạnh bao gồm: Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 [Kcal/h] Q1: Chi phí lạnh do tổn thất qua tường, vách, nền, trần Q2: Chi phí lạnh trong quá trình công nghệ Q3: Chi phí lạnh do thông gió Q4: Chi phí lạnh mất mát do thao tác Q1 = Q1a + Q1b (tổn thất nhiết qua tường và do bức xạ) Q1a = K*F*∆t Nhiệt độ ngoài trời: tn = ttb + 0.25*tmax Q1b = K*Fbx* ∆tbx I ×a ∆tbx = 0.75 × α1 0.75 hệ số hấp thụ bức xạ, I: cường độ bức xạ mùa hè, a: hệ số hấp thụ bức xạ trên bề mặt vật liệu, α1: hệ số cấp nhiệt bên ngoài. 19
  20. Phần III. THIẾT KẾ KỸ THUẬT VI. Tính năng lượng: C. Các tính toán khác: Tính toán hệ thống lạnh, khí nén VII. Tính toán nước cấp: A. Nước cấp cho các thiết bị: -Nước làm mát thiết bị (tra trong catalogue hay tài lièu hướng dẫn sử dụng) -Nước dùng cho thiết bị ngưng tụ: Qnt Gn = C × (t n 2 − t n1 )× 1000 B. Nước cấp cho sinh hoạt: -Nước dùng cho nhà ăn tập thể: 30l/người/ngày -Nước tắm, vệ sinh 40l/người/ngày -Nước tưới đường, cây xanh 1,5 - 4l/m2/ngày -Nước rửa xe 300-500l/xe/ngày -Nước chữa cháy: nhà có V25000m3 2cột chữa cháy 20 Định mức: 2,5l/s với thời gian chữa cháy 3h

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản