1、工廠設計習題第1章 ：概述1.工廠設計的基本概念 工廠設計的含義：是指相關專業技術人員協作,將一個待建項目,用圖紙文字和表格具體說明,然后,由施工人員完成的工作過程。 工廠設計過程的特點：是針對具體任務，將多學科技術進行有機組合的過程，是在同一目標下，進行集體勞動和創建的過程。 工廠設計的主要內容：工藝設計、總圖運輸設計、機械設計、自控儀表設計、土建設計、公用工程（給排水、供電、采暖通風）設計和工程概算預算等。2.高分子材料加工廠建設的四個主要階段 1、立項階段（項目建議書、可行性探討報告、設計任務書） 2、工程設計階段（基礎設計、施工設計） 3、施工階段（設計代表工作階段） 4、開車驗收階段

2、3.項目建議書是進行可行性探討和編制任務書的依據，其主要內容包括： 項目建設的目的和意義；產品需求初步預料；產品方案和擬建規模； 工藝技術方案（技術來源、原料路途、生產方法）；主要原材料、燃料、動力等的供應； 建廠條件和廠址的初步選擇；環境愛護及平安生產措施；工廠組織和勞動定員； 項目實施規劃設想；投資估算和資金籌措設想；經濟效益和社會效益的初步估計。4.設計任務書主要內容：編制設計說明書的依據（上級領導機關確定擬建項目的文件）。建設規模、生產方法、產品規格和產量。廠址和占地面積。工廠構成和勞動定員。原材料規格、燃料種類及供應狀況。水、電、汽等動力的主要規格及來源。和其他工業企業的協作關系（主

3、要指交通運輸）。設計分工和進度要求。施工單位和建廠期限。投資估算和要求達到的經濟效益5.可行性探討主要包含哪些主要內容？工業可行性探討的內容 總論：說明項目的建設背景,建設此項目的必要性和意義，可行性探討的依據和范圍。 需求預料和擬建規模：說明擬建項目中產品的國內外現有生產實力，國內外市場需求預料；進行價格和產品競爭實力分析，擬建項目的規模，產品方案和發展方向；合理建設規模的技術經濟比較和分析；老企業技術改造和新建項目的技術經濟比較和分析。 原材料及公用設施狀況：項目生產中所用原料、協助材料、化學藥品、燃料的種類，數量、主要技術規格、供應來源以及水、電、汽等公用工程的數量、規格、來源和供方式。

4、 廠址選擇和建廠條件：說明擬建項目所在的地理位置和自然、社會經濟條件；交通和能源供應現狀以及今后發展趨勢；廠址方案的比較和選擇看法。 設計方案：項目的構成范圍（指包括的主要單項工程），技術來源。主要技術工藝和設備設備選型方案比較。引進技術、設備的來源國別。設備的國內外分割或和外商合作制造的設想。包括全廠總體布置，其他公用設施的考慮等。 環境愛護和三廢治理：用可持續發展的觀念，調查環境現狀、預料對環境的影響。 生產組織：勞動定員狀況。 擬建項目的實施安排：包括勘察設計，設備訂貨和制造，工程施工和安裝，調試和投產時間，擬建項目實施進度方案。 投資估算和資金籌措：包括各單項工程及外部協作配套工程的資

5、金估算和建設資金總額，生產流淌資金的估算，資金來源和籌措方式。投資估算誤差一般不大于10%。 產品成本估算：包括原材料消耗定額、價格、各種費用的定額標準、折舊、稅金、利息及總成本和單位成本估算。 經濟效果評價：包括財務評價（主要是計算項目的內部收益率和資金回收期）、敏感性分析、國民經濟評價和評價結論。6.簡潔扼要的寫出完成一個工廠設計的主要步驟？工程設計的階段劃分高分子材料成型加工工廠的設計可分為初步設計和施工設計兩階段。設計階段的劃分，一般按工程的大小，技術的困難程度，設計水平凹凸等因素而定。 對于塑料單一產品的生產廠，因為工藝路途和操作過程比較簡潔，有成熟的工廠作參照，可采納一段式設計。

6、對于化學纖維廠，一般采納兩段設計，即初步設計和施工圖設計。 初步設計供籌建單位的主管部門進行設計審查之用。在初步設計審查通過之后，便成為下一階段進行施工圖設計的依據。初步設計的主要內容包括： 設計依據和設計指導思想； 設計條件和原則； 廠址概況，工廠總平面圖的布置及原則，廠內外運輸方案； 車間組成和設計分工，生產實力，產品方案； 設備特征及數量； 原材料及水、電、汽等公用工程用量，規格及來源； 主生產車間，協助車間，生活福利設施建筑物及構筑物的設計原則，廠區供排水，“三廢”治理，環境愛護的設計原則及方案； 供電、供熱系統的設計原則，采暖通風設計原則； 勞動組織和定員； 綜合概算基建投資以及存在

7、的主要問題。施工圖設計的主要內容包括： 施工圖設計是工廠設計的最終階段，把初步設計的內容進一步具體化。 這一設計階段的成品是工藝設備布置及安裝圖，管道設計圖，建筑、結構等有關專業的施工圖，供電、供水等各有關專業的設備，管線施工，安裝圖及必要的文字說明，以及工程預算書等。 施工圖設計的成品是施工，安裝部門進行施工和安裝的唯一依據。其次章：廠址選擇 1廠址選擇的原則是什么？聽從政府的總體規劃布局的要求，遵守國家法律、法規，堅持基本建設程序。合理利用土地，既考慮不占和少占耕地又要照看到后續發展空間的需求。充分利用地區的有利條件，留意資源合理開發利用，對建廠的基本條件進行科學的分析和比較，應有多個可供

8、選擇的方案進行比較和評價。留意選址的自然條件，避開洪水、地震等災難多發地區。留意愛護環境，滿意可持續發展的要求，盡量削減對生態、自然風景的破壞和影響。重視對三廢處理場地的確定，防止對周邊產生不良影響。2說明廠址選擇的程序。廠址選擇工作一般可劃分為三個階段：打算工作階段，現場工作階段和編制報告階段。一、選廠前的打算廠址選擇工作階段屬于建設前期中可行性探討的一個組成部分。在有條件的狀況下，編制項目建議書階段可以起先選廠工作，選廠報告也可以先于可行性探討報告提出，但仍應看作是可行性探討的一個組成部分。廠址選擇常常由領導部門組織建設、設計、國土資源、勘測等有關單位，組成選廠小組到現場實地調研，然后做出

9、合理的廠址方案，通過方案會審，編制選廠報告，供應上級批準。 選擇工業園區和高新技術開發區，是廠址選擇的一個較好的做法。園區內企業之間在生產上可以協作，同時還可把動力設施、協助設施、行政辦公等生活設施分別按公用獨立區的原則規劃，從而可節約用地，削減基建投資和生產管理費用。起先選廠工作首先要做好必要的打算工作，搜集同類型工廠的有關參考資料，選廠指標的主要內容是依據安排任務書要求估算。 二、現場踏勘 現場踏勘的主要任務是依據廠址選擇的主要技術條件調查探討和搜集技術資料，具體落實廠址條件。通過資料的整理，確定建廠的可行性。在踏勘中應取得當地政府部門對踏勘和建廠兩個方面的支持。同時也要對鐵路、馬路和航運

10、進行調查。確定最佳的運輸方式。 三、編寫選廠報告依據踏勘所取得的資料，進行歸納整理，把幾個廠址的自然狀況和和建廠有關的狀況編寫成選廠報告。對可供比較的幾個廠址方案進行簡潔敘述，舉薦其中一個作為該廠廠址。3在廠址選擇中要收集哪幾類資料？搜集同類型工廠的有關參考資料 搜集技術資料 也要對鐵路、馬路和航運進行調查，確定最佳的運輸方式。供應工程地質及水文的分析資料。氣象資料4 怎么樣理解對地面的坡度要求？P13頁答：選擇合適的地面坡度，有利于我們充分利用緩坡地形，削減土方量;利用地形高差設置高位水池高位卸臺燈，節約動力消耗，便利運輸：還有就是便利解除雨水，利于防洪。自然坡度一般4-5%為宜。5簡要說明

11、選擇廠址的核心條件。答：1生態條件2環境影響3社會經濟條件4基礎設施條件第三章 總平面設計1 總平面圖要包括哪些內容？總平面可包括以下內容生產建筑：包括由原料加工到成品包裝等各主要生產車間。協助建筑：為生產車間服務的車間，照試驗樓、生產設備修理車間等。倉貯設施建筑：包括原料、成品、燃料以及其他備種材料的倉庫或露天堆場。行政建筑：包括全廠的行政福利建筑，如辦公樓、食堂、俱樂部等。動力建筑：如供應蒸汽或熱水的鍋爐房，供應各種氣體的站房，如煤氣站、氧氣站、壓縮空氣站等。運輸設施：鐵路、道路、水運碼頭、機械化運輸設施。工程技術管線：給排水、供電、壓縮空氣、熱力管線等。總平面設計的內容主要應包括四個方面

12、：廠區總平面布置；廠區豎向布置；廠區工程管線綜合；廠區綠化，美化。2廠區平面布置的技術要求內容是什么？生產要求：從原料進廠到經過生產加工制成產品出廠的完整生產工藝流程，是總平面布置中應當重點考慮的主要方面。總平面布置首先應滿意生產要求，做到流程合理，負荷集中，運輸通暢。平安要求：在總平面布置時必需滿意防火、防爆、衛生、環保等平安要求。實行的主要方法如下。 依據生產性質及組成部分的火災危急性，工藝生產車間、倉貯設施、生活福利設施等；結合自然條件（如氣象、地形等）盡量減小危急因素的影響范圍；保持肯定的平安防火距離，減輕危害程度防腐蝕要求：高分子材料加工工廠在生產過程中，生產和運用具有化學腐蝕性的介

13、質，它們散發到大氣中或滲遇到土壤里會造成肯定的危害。因此，在總平面布置中要對氣壓、濕度、風向、風速等自然條件及地下水位、流向，土壤顆粒成分和滲透性等地質條件進行了解和分析，以便更好地滿意防腐蝕要求。在總平面布置時，盡量縮小腐蝕性介質的影響范圍，以削減危害。主要的措施如下： 要把可能散發或解除有腐蝕性介質的車間布置在廠區或街區的下風向和地下水流的下游，對解除的腐蝕性介質進行處理后排出。車間長軸方向盡量和主導風向垂直或成45。左右的交角。 散發腐蝕性氣體、粉塵的車間、倉庫等設施和相鄰建（構）筑物的間距，除滿意防火、衛生等規定外，尚應考慮防腐蝕的要求，適當增大間距或增加防護措施。對貯存腐蝕性液體介質

14、的貯罐區、倉庫、裝卸站臺場地和能引腐蝕的鄰建（構）筑物，均應做耐腐蝕處理。并設解除介質的設施，發生事故時不能使其隨意疏散。 對運輸腐蝕性液體、氣體的管道應盡量集中布置，架空設置時，支承在專用的管架上。 4發展要求發展要求：在總平面布置時還應考慮滿意生產發展的要求。總平面布置應當對發展予以充分估計，合理留有發展用地。對近期建設要盡量集中，遠期發展要朝向廠區外圍，從小到大逐步發展。對于滿意發展要求的布置原則可以歸納為：近期集中，遠期外圍，自內向外，由近及遠。3 寫出計算場地利用系數的公式，說明公式中各符號的含意。P14頁4管線布置有哪些要求，設計中要留意哪些問題？應滿意生產運用的要求，力求短捷，便

15、利施工和修理。管線宜直線敷設，并和道路、建筑物的軸線以及相鄰管線平行。干管應布置在靠近主要用戶及支管多的一邊。盡量削減管線之間以及管線和鐵路、道路的交叉，當交叉時，一般設計成直角交叉管線敷設。應避開露天堆場及建（構）筑物的基建用地。除雨水、下水管外，其他管線一般不宜布置在道路下面。易燃、可燃液體及可燃氣體管線，不得穿過可燃材料的結構物和可燃、易燃材料的堆場。地下管線應滿意肯定的埋深要求，一般不宜重疊敷設。地上管線應盡量集中共架（或共桿）布置，并不應阻礙運輸及行人通行，不影響建筑物采光，不影響廠容整齊美觀。管線跨越道路鐵路時，應滿意馬路、鐵路運輸和消防的凈空要求。5廠區綠化有哪些重要作用？廠區綠

16、化是城市綠化的一個組成部分，但廠區綠化又有自己的特點。廠區綠化可以改善工廠環境衛生、改善小氣候，對生產過程中產生的灰塵、有害氣體、噪聲等可以起隔離阻擋的作用。廠區綠化的主要功能是改善生產環境，改善勞動條件。要因地制宜，力求做到整齊、經濟、美觀。綠化種植要避開地下管線，選擇合適的植物種植，要常常整理和維護。工廠大門的入口以美化為主，對噪聲和粉塵大的車間綠化是以隔離為主。第4章 工藝設計概述第5章 1工藝設計主要包括哪些內容？P191.生產方法的選擇和工藝流程設計；2.設備選型和計算；3.工藝計算；4.車間布置設計；5.管道設計6.編制設計說明書2施工圖設計和初步設計有哪些區分？作用不同：初步設計

17、是施工圖設計的依據，是確定項目投資總額、征用土地、設備選購和原材料選購的依據；施工圖設計是在通過初步設計審查后進行的。這是把初步設計內容具體化的設計階段。設計內容不同：初步設計階段工藝專業的主要工作成果：工藝流程圖； 車間平面布置圖；設備一覽表 初步設計說明書。施工圖設計的主要內容：管道儀表工藝流程圖，設備布置圖，設備表，管路安裝圖，綜合材料表，設備管口方位圖，設備、管路保溫及防腐設計等。3. 簡述初步設計的工作程序 p194.工藝設計說明書主要內容。P21第五章、 工藝流程設計1.為什么要選擇工藝流程p26答：選擇工藝流程也就是選擇生產方法，從這項工作起先，設計工作不僅要做定性的分析，還要做

18、定量的計算。由于這一步驟是確定設計質量的關鍵。它將確定整個生產工藝能否打到技術上的先進、經濟上合理的要求，所以要全力以赴，仔細做好。 一種產品的生產過程常常有多種生產方法和多條工藝路途，可采納不同的初始原料生產同一種產品。因此，必需逐個進行分析、探討和比較，從中找到一個最好的方法，作為下一步進行工藝流程設計的依據2. 生產方法和工藝流程確定的步驟（三個階段）p263. 化纖工藝設計中應考慮的幾個問題 P272. 組成初步設計的工藝流程可分為哪五個階段？P29答：初步設計中的工藝流程設計工藝流程圖是對工藝技術路途的具體概括和反映。由五部分構成：生產流程示意圖、圖例、設備一覽表、圖簽、圖框。 1生

19、產流程示意圖 這是流程圖的主要部分，主要用來表征由原料到產品的來龍去脈。圖中包括以下內容：（1）該圖表示一條生產線，從原料進入到產品輸出流經的設備、管道狀況。（2）表示設備間相對位置標高，不表示設備間的真實距離。（3）表示進誕生產設備的公用工程狀況。（4）表示各個生產設備中物料進出狀況。 （5）表示生產過程中的主要工藝限制點 。（6）設備流程號。 2圖例說明及有關代號：為使圖面簡明，清楚醒目，工廠設計中采納一些圖例及代號來表示某種含義 3設備表： 這是以表格形式表示出流程圖中所采納的設備狀況，其一般設置在圖標題欄的上方，由下往上寫。此表寬 度和圖簽，內容一般包括：序號、設備位號、設備名稱、主要

20、規格、臺數、重量、生產廠家及備注等內容 4圖簽： 圖簽的作用是標明圖名，設計單位，設計、制圖、審核人員，繪圖比例和圖號等。 5圖框：圖框的采納粗線條繪制，給整個工藝流程圖以框界。框的寬度一般為25-3cm，特殊場合可適當調整寬度。長度可按流程長短確定。3. 施工圖工藝流程的主要內容有哪些？P32答：項目生產過程中的全部設備，即全部生產系列的全部主機設備、協助設備及現場備用設備。 生產過程中的全部物料管線。生產過程中車間內的全部公用工程管線。生產過程中的全部工藝閥門等。生產過程中的全部儀表限制點、檢測點及選用的自控儀表。4.施工工藝流程圖紙的繪制要求：p32第六章 原料成品技術指標1說明原料的主

21、要規格指標。 由于原材料的不同，加工出的產品在性能上會出現不同，樹脂的生產、分子量大小、分子量分布寬窄，以及含有雜質、水分、對產品有干脆影響。 因而在設計工作中，要求原材料要有個選擇。但對質量要求不要過高，過高又會造成不必要的奢侈和產品成本增高。 在設計中選擇原材料的質量指標應以滿意工藝要求為前提，考慮實際生產的可能性，在初步設計說明書中提出適當的質量指標。2塑料管材配方確定要考慮哪些因素？配方設計包括穩定劑系統的確定，潤滑劑協作的設計和加工改性劑的選用三個方面。配方中各組分的協作，對塑料制品的性能有很大影響，特殊是聚氯乙烯塑料，可以通過各種助劑及改性劑的不同配方來制造各種耐沖擊、耐腐蝕、耐熱

22、、耐壓的硬質聚氯乙烯管道、管件，以及各種異型材料。在配方中，各組分的作用都是相互有關系的，不能孤立地選配。在選擇各組分時，應全面的考慮各方面因素，如物理性能、流淌性能、成型性能、化學性能等。3. 原料指標在設計中起到哪些作用？1、特性粘度太低，聚酯分子量小，紡絲過程拉伸困難，甚至不具可紡性，簡潔出現斷頭等；粘度太高，拉伸時拉伸應力過大，大分子不好取向，所以特性粘度對紡絲的運轉穩定性，長絲的條干勻稱性和染色的勻稱性均有影響，因此保證特性粘度的穩定，對于提高紡絲的質量有較大的幫助。2、灰分含量的凹凸不僅影響裝置中的過濾器的運用壽命和生產的穩定性，而且也影響紡絲裝置熔體過濾器的運用周期，堵塞組件，嚴

23、峻時會影響紡絲生產的連續性，造成斷絲增加。3、切片的水份是指粘附在切片表面的物理結合水份，切片的水份含量和切片的干燥程度、儲存時間、空氣濕度、環境穩定等等因素有關。切片水份的凹凸不僅影響用戶的原料消耗。同時對紡絲的的生產也有影響4. 說明滌綸切片的原料指標在設計中的應用。假如指標改變對設計會產生哪些影響？5. 原料存儲要留意哪些問題？答：1、滌綸切片及PVA：防雨，防塵，防止溫度過高，不要同其它化學品一起混放。滌綸油劑：貯存溫度、貯存時間PA66鹽（干鹽）：留意干燥、不透氣丙烯腈（1）貯槽四周必需設有防護堤，防護堤范圍要考慮能容納貯槽1/2-1/10的容積貯存量設計。（2）貯槽應避開光線直射，

24、灌頂夏季用冷水噴淋，槽壁四周學遮陽。（3）貯槽內最好用氮氣密封，防止空氣和丙烯腈接觸（4）貯罐區應設置避雷裝置，以防雷擊。第七章 設備選型設計和計算1.生產管材車間須要哪些設備，怎么樣選擇設備的型號？（選型原則p53）擠出機及輔機，擠出輔機包括冷卻裝置、牽引裝置、切割裝置、支架等幾部分。擠出造粒機；高速混合機；冷混機；破裂機；自動配料秤和流量計一、技術上先進，經濟上合理；設備的選擇和設計計算要充分考慮工藝上的要求；要運行牢靠，操作平安；便于連續化和自動化生產；環保、易購置和易制造。貫徹先進、適用、實效、平安、牢靠和節資等原則。所選設備應和生產規模相適應。設備應適應產品品種的要求二、設備的牢靠性

25、。設計中所選用的設備肯定要牢靠，特殊是主要設備。只有設備和材質牢靠，才能保證建成后一次試車投產勝利。不許將不成熟和未經生產考驗的設備用于設計；三、設備要立足國內。為了節約外匯，促進我國塑料機械制造工業的發展，在設備選型時應立足國內。對少量必需引進的設備，除堅持設備先進、牢靠外，還應考慮國內設備。2.主要設備生產實力計算、配臺計算和備臺的考慮p54-563.紡絲箱的設計p62 熔融紡絲組件的設計計算 p694.聚合物熔體的粘彈性行為 p72-74第八章 工藝計算1物料衡算和能量衡算包括哪些內容？P90 物料衡算工程設計中比照示意圖和反應方程式，分析每一步驟，每一設備中物料發生的化學反應和物料改變

26、，對物料的數量、組成及物料走向產生的影響，主要算出原料年須要量和中間產品以及三廢年生成量，為設備選型和確定臺數供應依據。P90頁能量衡算中，熱量衡算又占重要地位。能量衡算是依據能量守恒定律，利用能量傳遞和轉化的規律通過平衡算求得。將過程和設備得熱量衡算，傳入和傳出的熱量，加熱劑、冷卻劑以及其他能量的耗量和能量消耗綜合表等項目合并稱為能量計算。2. 在化纖生產中，工用工程用量計算包括哪些內容？P94答：蒸汽、冷凍、電功率、水、壓縮空氣、氮氣和真空等用量3. 在化纖生產中，壓縮空氣主要用于哪些工序，消耗量是怎樣計算的？P98答：主要用于：壓送液體、吹掃組件、攪拌液體、干燥切片、操縱汽缸及儀表等 消

27、耗量計算：（1）一次壓送全部壓完：一次操作耗量 小時耗量 日耗量 （2） 不完全壓完：一次操作耗量 小時耗量 日耗量 第九章 車間布置設計1簡述車間布置的原則。P102 布置設計的一般原則是要適用、經濟、平安、美觀，以滿意生產工藝要求為最終目的。 適用 主要是指符合流程，滿意生產，便利操作，便于生產管理，利于設備安裝修理，適合全廠總圖布置，和其他車間、公用工程系統、運輸系統結合成一有機整體； 經濟 是指在滿意生產要求和便利生活的前提下，想方設法降低建廠投資，生產成本低，并為投產后提高經濟效益打下良好的基礎。 平安 主要指合理解決防火、防烴、防毒、防腐問題。 美觀 是指在可能的狀況下，盡量為勞動

28、者創建一個良好的工作環境，使車間布置得協調，整齊，清爽，舒適。 留有余地 給生產廠肯定的敏捷性，為今后發展生產，改革品種，進行技術改造供應便利。2.車間布置設計的條件 p1022寫出車間設計的基本依據。 車間廠房布置設計，必需具備以下技術資料： 廠區的總圖布置； 生產工藝流程圖及其設計資料；車間設備一覽表； 物料貯存運輸等要求；有關檢驗、配電、儀表限制等其他專業和辦公等行政方面的要求；有關布置方面的一些規范資料； 車間定員一覽表。3車間在設備布置時要留意哪些問題？P107 是依據工藝流程，在給定的區域范圍內，對工藝設備作出合理的排列，即確定工藝流程中的全部設備在平面上和空間中的具體位置。進行設備布置時須要考慮下列問題：生產工藝要求 在布置設備時，必需以保證工藝流程的暢順為原則，做到上下縱橫相呼應。也就是保證工藝流程在水平方向和垂直方向的連續性。 一般說來，凡計量設備在高層，主要設備布置在中層，而出料端的貯槽及重型設備布置在底層。 對于塑料制品的加工設備來說，多數為單機（組）操作。每一臺設備都要考慮肯定占地位，包括設備本身所