大型冶金设备机械加工与维修项目d.docx
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大型冶金设备机械加工与维修项目d
日照金星冶金工贸有限公司
大型冶金设备机械加工与维修工程
编制时间:
2009-1-15
第一章总论
一、大型机加工维修工程总论
二、工程背景
三、交通位置及厂址
第二章、工程投资简况
一、工程建设规模
二、工程投资资金及效益情况
第三章、设计原则及内容
一、设计及立项依据
二、设计内容
第四章、工厂规模、组成及工作制度
一.规模
二.工作制度
三.车间组成
四.主要设备一览表
第五章、总平面布置
一.平面布置
二.场地排水
三.厂内运输及道路
四.厂区绿化
第六章、通风、除尘
一.遵循的规范及规范
二.气象资料
三.通风与空调
四、除尘
五、噪声控制
第七章、给排水
一.设计任务及范围
二.设计依据
三.水量
四.给排水系统
第八章、电气
一.概述
二.电气控制
三.电缆选择及敷设
四.照明
五.防雷与接地
第九章、通信
一.行政电话
二.指令通讯
三.无线通信
四.工业电视监控装置
五.火灾自动报警装置
第十章、土建
一.自然条件
二.主要设计数据
三.建筑设计
四.防火设计
五.结构设计
第十一章、环境保护
一.设计依据
二.建设工程所在地区的环境现状
第十二章、安全与工业卫生
一.设计依据和采用的规范
二.生产工程中主要安全、工业卫生危险因素
三.安全防范措施
四.工业卫生措施
第十三章、职工定员
第十四章、防火与消防
一.总平面布置
二.建筑与结构
三.防雷接地
四.火灾自动报警
第一章总论
一、大型机加工工程总论
工程名称:
大型冶金设备机械加工与维修工程
关键设备:
数控钻床、立式加工中心、卧式加工中心、锻压设备、铸造等设备加工中心、立式车床、龙门刨床、龙门铣床、辉光离子氮化炉等国内先进设备80台套
工程内容:
该工程总投资3000万元,占地50亩,建设金属结构车间、热处理车间、铸造车间、锻造车间、机加工中心、质检中心、职工生活区等生产生活配套设施,共计建筑面积8000平方M,实现年产大型冶金设备及锻压、铸造、环保等设备1.2万吨的生产能力。
生产工艺技术达到国内一流水平,从毛坯-粗加工-精加工-质检。
二、工程背景
根据《山东半岛城市群规划》、《日照市城市发展战略规划》、《日照市城市总体规划(2006-2020)》和《山东海岸带规划》,山东临海钢铁精品基地规划拟建于日照市临港工业内,即岚山区虎山镇和东港区涛雒镇镇域范围内,具体位置为阿掖山以北、两港联系铁路以南、同三高速公路以东、滨海路以西。
2010年形成1100万吨钢生产能力;2020年形成1800—2000万吨钢生产能力。
山东临海钢铁精品基地依托岚山港建设,是协调日照市南北经济发展的重要枢纽,是日照市发展南部,对外开放的重要窗口之一。
如此大的钢铁规模,需要由周围的各项配套设施来维持,尤其是大型机加工基地是必不可少的;到目前为止,日照及周边地区还没有一家机加工企业能与之相配套。
现在已有的日照钢铁有限公司已有1000万吨的生产能力,其机械设备及备件全部由外地加工和购买,无论在运输及费用上都耗费巨大。
预计该大型冶金设备机械加工与维修工程投产后,辐射日照周边地区及苏北地区,将成为该地区的机加工行业的领头军。
三、交通位置及厂址
本次设计大型冶金设备机械加工工程工程位于山东省日照市内,在204国道以西,与日照钢铁有限公司仅有8公里,且与山东钢铁集团的选址位置仅有2公里。
距岚山港18km,距规划中的30万t矿山码头9km,南距坪岚铁路汾水编组站10km,距同三高速出口5公里,交通运输方便。
第二章、工程投资简况
一、工程建设规模
年产大型冶金设备及锻压、铸造、环保等设备及机加工1.2万吨的生产能力,该工程主要由金属钢结构车间、热处理车间、铸造车间、锻造车间、机加工中心、质检中心、行政办公大楼、职工生活区等组成。
配套设施齐全,专业面广,完全能承接大型设备的加工与制造。
二、工程投资资金及效益情况
1、本工程拟投资3000万元:
自筹资金2000万元,
国内银行贷款1000万元。
资金投用情况:
固定资产:
2000万元;流动资金:
1000万元。
2、经济效益分析:
按年加工能力1.3万吨,吨产品价格:
9000元/吨计算,其经济效益如下:
(一)年销售总收入:
11700万元
(二)生产加工制造成本计算:
7940.6万元
1.固定资产折旧:
固定资产:
2100万元A.厂房420万元
B.设备1680万元按12%提折旧:
0.12×1680=210.6万元2.变动成本:
7730万元A.原材料:
6450万元B.电:
300万元
C.销售费用:
100万元D.企业经管费用:
120万元E.工人工资:
650万元F.工人福利:
110万元
(三)上缴增值税:
1404万元
11700×抵扣后税率12%=1404万元
(四)销售利润:
2355.4万元11700-7940.6-1404=2355.4万元
(五)利润率:
19.47%
2355.4÷11700×100%=20.13%
(六)投资回收期:
16个月3100÷2355.4=1.32年回收期约为16个月。
第三章、设计原则及内容
一、设计及立项依据
1.采用国内一流的工艺技术和实用可靠的设备,技术装备水平达到国内先进水平;
2.80%以上的设备采用数控技术,控制水平要求先进、经济、实用、稳定可靠,以保证生产过程顺利进行,确保产品质量达到要求,并大幅提高劳动效率和设备利用率;
3.采用最合理的大型加工企业的布局,以满足加工工艺流程为原则,综合考虑物件输送加工的便捷、高效,环保、防火、安全等规范要求,并结合场地条件及外部等因素进行总平面布置,并做到厂容优美,建筑美观;
4.加强废弃物治理,搞好环境保护,电炉生产增加除尘器,生产水循环使用做到零排放;
5.劳动定员借鉴国外一流的水平考虑。
二、设计内容
1.提高加工自动化控制水平,采用国内一流的数控技术及装备
本设计中,控制系统采用集中与分散控制模式相结合。
系统总体结构上,考虑以EIC一体化设计、PLC为控制核心,具有数据采集、过程控制、参数指示、超限报警、画面显示、存储、打印生产报表等功能。
构成一个功能分担合理、层次清晰,集生产经管、过程控制为一体,安全、高效、开放的自动化控制系统。
2.公辅设施
铸造车间增加两台除尘器,去除电炉冶炼的烟尘污染。
3.给排水
给排水设计包括如下内容:
1)生活给水系统
2)生产消防给水系统。
本系统供厂区内室外消防用水及循环水泵站净环消防水池内补充水,主干管采用DN100焊接钢管与厂区生产给水管网相接。
在厂区内水管网呈环状布置,每隔100m左右设一个地上式消火栓。
消防用水量:
室内一次消防用水量:
80m3;室外一次消防水量:
120m3.
3)生活生产雨水排水系统。
厂区内设置雨水收集排放地下管道,排出厂区。
4.电气
在厂区内设置一座10kv高压配电室,供电电源由外网送到高压配电室的10kv受电柜。
高压配电室内10kv母线采用单母线分段,正常情况下两段母线分列运行。
当其中一回路故障时,将母线开关合上,再由另一回路担负全部负荷。
5.通信
根据生产规模及工艺的要求,通信设有如下设施:
行政电话,无线电话、指令电话、工业电视和火灾自动报警部分。
6.环境保护及安全卫生
本设计对整个工程的环境治理给予了充分地重视,首先在工艺上重视环境保护,在“三废”综合利用和降低污染源方面,采取了有效措施,为搞好环境保护打下良好的基础。
在防噪声污染上采用消音器、隔音装置等。
设计同时考虑了安全卫生,对建筑物安装了防雷、防火设施,对车间的空洞设置了栏杆、盖板。
对高温岗位设置防护设施,设备传动部分设有保护罩,以确保工人在生产过程中的安全和身心健康。
第四章、工厂规模、组成及工作制度
一.规模
金属钢结构车间、热处理车间、铸造车间、锻造车间、维修车间、机加工中心、质检中心。
二.工作制度
工厂为16小时工作制,年工作350天,每天两班,每班8小时。
三.车间组成
1.车间组成
全厂分为五个车间、两个中心:
1)金属钢结构车间负责钢材的加工、钢结构制作、设备组装等;
2)热处理车间负责热处理、表面处理等;
3)铸造车间负责铸钢与铸铁两条生产线;
4)锻造车间负责冷冲、锻压生产;
5)维修车间负责三电、水、除尘及设备维修;
6)机加工中心负责机械加工
7)质检中心负责各工序质量验收,半成产品及成品的质量验收。
四、主要设备一览表
序号
名称
数量
单价(万元)
总价(万元)
备注
1
中型龙门铣
1
80
80
2
中型龙门刨
1
60
60
3
数控镗床
1
67
67
4
数控大车床
1
160
160
7
立式加工中心
1
160
160
12
数控线切割机
2
28
56
13
中型数控车床
3
20
60
15
大型摇臂钻床
4
6
24
16
中型摇臂钻床
6
8
48
18
1000t磨擦压力机
1
80
80
19
100t冲床
2
28
56
20
锯床
5
6
30
21
电焊机
40
3
120
22
热处理线
1
150
150
25
冷冲生产线
1
150
150
26
铸钢生产线
1
200
200
合计
71
1501
◆主要设备展示
天车(起重能力300T)
工作中的液压引擎
立式钻床
T260落地镗铣床
第五章、总平面布置
一.平面布置
设计的厂区呈长方形,东西长约250m,南北宽约400m,占地面积约33300m²。
总平面布置是根据生产工艺流程及加工件运输要求,本着方便经管及生产,同时兼顾考虑安全、防火、环保等规范要求。
充分利用地形条件,对厂区内的车间、道路、管线、绿化、统一布置。
主线位于厂区中心线。
供电设施空压站、水泵站位于厂区西北角。
具体布置详见《总平面布置图》。
二.场地排水
厂区雨水排水采用雨水排水方式采用加固明沟汇集地表水,集中排至厂区外现有河沟。
三.厂内运输及道路
1.厂内运输
厂内运输方式主要有轨道和汽车二种。
2.道路设计
根据厂区生产、运输及检修作业要求,道路采用环形及尽头式两种布置方式。
采用城市型道路断面。
各主要车间及作业场地均有道路接入。
其主要技术规范如下:
道路宽度:
主干道:
7.0m;次干道:
4.5m;
最小内缘转弯半径:
6.0m;
路结构形式:
水泥混凝土面层22cm,山土基层40cm。
四.厂区绿化
为使厂区有良好的环境,减少粉尘及噪声污染。
应在厂区主要道路两侧及空地上种植适宜当地生长的树木、花草,绿化系数应达到15%为宜。
第六章、通风、除尘
一.遵循的规范及规范
《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003;
《工业企业设计卫生规范》GBZ1-2002;
《大气污染物综合排放规范》GB16297-1996;
《工业炉窑大气污染物排放规范》GB9078-1996;
《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-1985
二.气象资料
冬季采暖室外计算温度:
-6℃
冬季通风室外计算温度:
-1℃
冬季空调室外计算温度:
-9℃
冬季平均室外风速:
3.7m/s
冬季室外大气压力:
102.5KPa
夏季通风室外计算温度:
28℃
夏季空调室外计算温度:
29.9℃
夏季平均室外风速:
3.1m/s
夏季室外大气压力:
100.4KPa
三.通风与空调
对生产过程中产生有害粉尘污染环境的车间等均设置自然通风机或机械通风系统,通廊设置自然排气系统;对在生产过程中有严格要求,保持一定温度、湿度、和空气洁净度的房间控制室设置分体空调。
四、除尘
对生产过程中产生粉尘的设备和产尘点,在密闭的基础上,设置机械除尘系统,使密闭罩内形成一定的负压,防止粉尘外逸,使岗位含尘浓度符合国家所规定的岗位卫生规范并达到国家排放规范。
五、噪声控制
采用隔振垫、减震器、消声器等设施用以控制风机噪声以满足《工业企业厂界噪声规范》的要求。
第七章、给排水
一.设计任务及范围
本专业设计范围为大型冶金设备机械加工与制造工程工程的给排水设计。
主要包括工艺生产用水,除尘用水及车间室内外消防用水系统设计。
二.设计依据
1.《建筑给排水设计规范》GBJ50015-2003
2.《室外给水设计规范》GBJ50013-2006
3.《室外排水设计规范》GBJ50014-2006
4.《建筑设计防火规范》GBJ16-87(2001年版)
5.《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-95
三.水量
1.生活用水量
平均用水量Qcp=1.02m3/h
2.生产新水量
Q=10m3/h
3.消防用水量:
室内一次消防水量:
50m3(15L/S)
室外一次消防水量:
60m3(15L/S)
室内消防水量80m3储存在水池内。
四.给排水系统
一.给水系统
该系统负责生产给水及厂区消防给水,主干管采用D159x6螺旋卷焊钢管与给水管网相接,接至水泵站水池,并在接点处设置水表及阀门井。
厂区消防给水管网呈环状布置,每隔100m左右设置一个地下式消火栓。
二.排水系统
地下通廊及车间室内地坪低于室外地坪,设室内排水泵排水。
第八章、电气
一.概述
1.设计依据
1)《供配电系统设计规范》GB50052-95;
2)《10kv及以下变电所设计规范》GB50053-94;
3)《低压配电设计规范》GB50054-95;
4)《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93;
5)《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000版);
6)《3~110KV高压配电装置设计规范》GB50060-92;
7)《建筑照明设计规范》GB50034-2004;
2.设计范围
本工程电力设计充分考虑加工设备的特点及铸造电炉的用电,及相关配套设施的电力设计、照明设计及防雷接地设计。
从上级变电所至本厂10kv高压配电室的外部供电线路不在本涉及范围内。
二.电气控制
1.系统划分
根据工艺情况,电气系统划分如下:
金属钢结构加工系统
热处理系统
铸造系统
锻造系统
电气控制系统
机加工中心
质检中心
2.系统控制与监视
1)系统控制方式为两种:
集中监控与机旁控制。
前者为监视系统。
后者生产操作系统,在机旁通过操作箱上的按钮对设备进行操作。
各设备的控制方式选择由设在机旁操作箱上的选择开关来实现。
2)10kV高压配电室采用变电站综合自动化系统,以实现对高压设备的保护和监控。
除完成前面所列的继电保护功能外,还可实现供电系统故障信息、报警信息及相关参数的动态显示及打印,并能对各开关柜进行远程分合闸操作。
3.电力传动
1)根据工艺要求需要调速的设备,均采用交流变频调速装置。
2)一般高压异步电动机采用直接启动方式。
三.电缆选择及敷设
厂区高压电缆线路采用YJV-8.7/10kV电力电缆。
低压动力电缆采用VV-0.6/1kV。
控制电缆采用KVV-500型,屏蔽电缆采用KVVP型。
吊车供电采用安全滑触线。
电缆敷设方式一般采用电缆桥架,车间室内底层平面采用穿管埋地敷设。
在高温区域采用阻燃桥架及耐高温电缆。
所有电缆设施均按设计规范要求采取阻火封堵、分隔等防火措施。
四.照明
1.照明电源
照明网络电压为AC380/220V;照明灯具电压AC220V;检修照明电压为AC24V。
车间照明电源均引自各自的车间变电所低压配电屏。
2.照明灯具及线路
车间室内照明一般采用广照型工厂灯。
厂房高度超过6M时采用深照型工厂灯或节能型混光灯。
办公室、会议室、控制室等房间采用荧光灯或节能灯。
户外场合采用防水防尘灯。
室内照明线路采用VV-0.6/1kV电缆穿钢管敷设。
室外照明线路采用VV22-1000电力电缆直接埋地敷设。
五.防雷与接地
生产厂房的防雷保护,系根据当地气象条件和具体厂房的建筑尺寸与高度,经计算后确定。
通常高度在15M以上的建筑考虑设防雷保护。
防雷装置采用避雷带与避雷针相结合的方式。
引下线采用直径不小于10mm的圆钢沿建筑物外墙敷设,接地体采用L50×5角钢。
条件允许时利用建筑物立柱内钢筋作为防雷引下线,并利用建筑物的基础内主钢筋作为接地体。
每组引下线的冲击接地电阻值不大于30欧姆。
变压器中性点接地电阻值小于或等于4欧姆。
所有电气设备均需作保护接地,与其它金属管路、金属构件构成接地网,其接地电阻值小于或等于4欧姆。
当电源线路超过50M时,在电源线进入车间的入口处应做重复接地,其接地电阻值小于或等于10欧姆。
计算机系统的接地应按设备资料要求设置,应满足规定的电阻值。
当无确切要求时应小于或等于4欧姆。
计算机接地应设独立的接地系统。
第九章、通信
根据生产需要,设置相关的通信设施。
一.行政电话
为满足行政经管部门内外通信联系的需要,拟在相关岗位设置行政电话。
行政电话由当地电信局负责统一供线。
二.指令通讯
在生产连续性强、环境噪声较大的车间设置指令对讲通讯系统。
在办公楼主控室内设置指令通讯主机,并在相关生产岗位安装指令通讯分机。
三.无线通信
为实现经管的现代化,满足移动岗位工作人员的通信联系需要,拟在厂区内设20台无线对讲机。
四.工业电视监控装置
为了及时了解和掌握生产情况,在全厂各车间关键部位,分别设置电视监控系统,安装摄像机,监视器则设在主控室内。
五.火灾自动报警装置
根据《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98规定原则,在主控室内设置火灾自动报警系统,火灾自动报警系统是由火灾报警控制器、火灾报警探测器和手动报警按钮组成。
火灾报警探测器采用感烟探测器和缆式线型定温探测器,除了在电缆夹层的电缆桥架上用缆式线型定温探测器外,在其他的相关处设感烟探测器。
火灾自动报警系统与通信专业其他系统共用一组联合接地装置,其电阻值不大于1Ω。
六.通信线路
由当地电信局引入一条HYA100×2×0.5电话电缆,至指定的通信接点处,作为行政电话和中断线连线使用。
车间内通信线路采用穿管敷设,在个别地方采用直埋或架空敷设方式。
电话线、火灾报警电缆及工业电视电缆均单独穿管配线。
第十章、土建
一.自然条件
冬季采暖室外计算温度:
-6℃
冬季通风室外计算温度:
-1℃
冬季空调室外计算温度:
-9℃
夏季通风室外计算温度:
28℃
夏季空调室外计算温度:
29.9℃
室外平均风速:
冬季:
3.7m/s夏季:
3.1m/s;
大气压力:
冬季:
769KPa夏季:
753Kpa;
年极端最高气温:
38.3℃
年极端最低气温:
-14.5℃
夏季最热月平均气温:
25.8℃
冬季最冷月平均气温:
-1.0℃
夏季室外相对湿度:
72%;
年降水量:
915.7mm。
二.主要设计数据
基本风压:
0.40KN/m2;
基本雪压:
0.30KN/m2;
规范冻深:
0.32m;
抗震设防烈度:
7度;
主导风向及频率:
N10。
三.建筑设计
1)厂区内生产厂房室内外高差为300mm。
2)所有的厂房采用钢结构、彩板封闭,彩板砌0.9~1.2M高砖墙。
3)彩板屋面:
屋面采用0.8厚单层彩板。
4)地面楼面材料:
生产厂房采用水泥砂浆或混凝土地面、水泥砂浆楼面;配电室等采用瓷砖楼地面。
7)门窗:
车间采用彩钢板大门、塑钢窗,室内用塑钢门窗。
8)天棚装修:
一般厂房为钢筋砼板底直接刷白色内墙涂料。
公辅建筑为水泥砂浆抹面后,刷白色涂料。
9)金属表面刷油:
钢梯为绿色油漆,栏杆为黄色油漆,其它金属表面为灰色油漆。
四.防火设计
厂区内各建筑物,按《建筑灭火器配置设计规范》〈GBJ140-2005〉配置灭火器。
严格按照《建筑设计防火规范》
五.结构设计
本厂区位于日照市涛雒镇,南与虎山镇相邻,北临大草坡村,东临204国道。
原为一般农田,有水沟,地面标高4.00m左右。
该场地内地基土能做拟建物的天然地基持力层。
该厂区的主要建筑物采用复合地基或桩基础,需根据施工图地质堪查报告书决定。
建筑物一般采用钢筋混凝土框架结构。
地下结构采用防水混凝土。
第十一章、环境保护
一.设计依据
《建设工程环境保护经管条例》国务院1998年第253令;
《工业炉窑大气污染物排放规范》GB9078-1996;
《大气污染物综合排放规范》GB16297-1996;
《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-1985
《工业企业厂界噪声规范》GB12348-1990;
《山东省环境保护条例》1996年12月14日(2001年12月7日修正)。
二.建设工程所在地区的环境现状
该厂所在位置位于工业区内,工程所在地四周均为工业用地,无居民区。
第十二章、安全与工业卫生
一.设计依据和采用的规范
《建设工程(工程)劳动安全卫生监察规定》劳动部1996年第3号令;
《建筑设计防火规范》GBJ16-1987(2001年版);
《建筑物防雷设计规范》GB50057-1994(2000年局部修订条文);
《建筑抗震设计规范》GB50011-2001;
《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-1992;
《工业企业设计卫生规范》GBZ1-2002;
《工作场所有害因素职业接触限值》GBZ2-2002;
《工业企业厂内铁路、道路运输安全规程》GB4387-1994;
《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-1985。
二.生产工程中主要安全、工业卫生危险因素
从生产工艺流程看,主要的不安全和职业危害因素包括:
1.火灾:
主控室、地下电缆沟道等,是易发生火灾的设施、场所;
2.机械伤害:
设备故障、操作及检修不当,可能造成人身伤害事故;
3.岗位粉尘:
铸造过程有粉尘产生;
4.噪声:
机械设备的运转噪声、风机噪声等;
三.安全防范措施
1.防雷
所有建筑物均按照7度地震烈度进行设防,满足抗震要求。
2.消防措施
在车间设置火灾自动报警系统,配电室、变压器等、电缆夹层等处设感烟、感温探测器。
消防用水量:
室内一次消防水量:
50m3(15L/S)
室外一次消防水量:
60m3(15L/S)
室内消防水量80m3储存在水池内。
室外消防用水接自厂区相应管网预留接点处。
厂区消防给水管网呈环状布置,每隔100m左右设置一个地下式消防栓。
3.防机械伤害和坠落措施
为预防事故发生,在车间所有存在不安全因素的区域均按国家规范进行安全标识和安全色设计。
设备裸露的运转部分设防护罩、防护栏或挡板,并在设备周围设有足够的检修空间和人行通道。
4.防雷措施
对于15m以上的建(构)筑物采取避雷针或避雷带等避雷措施。
5.放电伤措施
电气设备的金属外壳和电缆的金属保护管,设有良好的保护零(或接地)装置,高压电气设备周围设栏杆。
检修照明采用36V或12V安全电压。
四.工业卫生措施
1.噪声控制措施
采取的噪声防治措施主要包括安装消声器、减震器、隔振垫等。
设置隔声操作室,对临时接近噪声设备的维护人员采取个体防护措施。
2.防尘措施
对生产过程中产生粉尘的
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