设计技术方案Word下载.docx
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1.气象条件
杭锦旗属大陆性沙漠气候，冬季严寒而漫长，春季干旱少雨且风沙大。
大气压值为0.087MPa.A
年平均气温为5.5℃～8.0℃
一月平均气温-12.6℃
极端最低气温为-32.1℃
七月平均气温21.7℃
极端最高气温达38.7℃
平均降水为144.6mm～366mm
年蒸发量为2100mm～2955mm
相对湿度45%～52%
无霜期为122d～144d
作物生长期1573.8h～1921.5h
全年多盛行西风及北偏西风，年平均风速为4.4m/s，最大风速24m/s，最大风速的风压0.6kN/m2，基本风压0.55kN/m2。
本场地处于干旱地区，属季节性冻土区，标准冻结深度1.40m。
2.地震
根据鄂尔多斯市建设委员会、鄂尔多斯市科技局鄂建字[2004]15号文件《关于各旗区乡（苏木）镇执行抗震设防要求的通知》，建设场地位于杭锦旗东北部，独贵塔拉镇以东杭锦淖尔乡，杭锦淖尔乡的抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g，设计地震分组为第一组。
3.原料煤加工系统出力
原料煤加工系统指从原料煤筒仓下给煤机至煤浆制备车间受煤斗为止的储运系统。
原料煤加工系统关键工艺设备包括隶属于该系统的原料煤筒仓下环式给煤机、各台带式输送机、破碎机等。
原煤仓下给煤机至煤浆制备车间的储运系统按A、B双系统设计。
原料煤加工系统工作制度与甲醇生产装置年操作时数8000小时相同。
同时根据《鄂尔多斯市国泰化工有限公司40万吨/年煤制甲醇项目原料煤储运系统设计方案讨论会会议纪要》2012年2月16日。
取原料煤加工系统出力：
Q=500t/h。
四、工艺流程
本项目所需的原料煤全部由汽车运抵厂区。
厂区内新建自卸汽车受煤坑、1号转运站、2号转运站、1号原料煤筒仓、2号燃料煤筒仓、3号转运站、破碎车间，汽车自动采样间（兼做重车地磅房）、空车地磅房及煤浆制备车间（惠生公司设计）。
各个建筑物之间有暗道或栈桥相连接。
各建（构）筑物的坐标、室外平场标高、位置关系。
暗道或栈桥内设置了带式输送机，带式输送机按A、B双系统设计。
主要工艺流程如下：
1.汽车来煤主煤流系统
一路由汽车受煤坑→1号转运站→2号转运站→1号原料煤筒仓和2号燃料煤筒仓→破碎车间→煤浆制备车间受煤斗。
2.汽车来煤备用系统
当主煤流系统发生故障无法由筒仓出煤时，可开启备用系统。
备用系统由汽车受煤坑→3号转运站→破碎车间→煤浆制备车间受煤斗。
五、工艺布置
工艺布置及机械联系如下述：
1.新建一座自卸汽车受煤坑，该汽车受煤坑可同时能容纳5辆自卸汽车在此卸煤。
本次新建的汽车受煤坑位于1号转运站东侧，距1号转运站94m，汽车受煤坑和1号转运站之间通过暗道和栈桥相连。
为便于汽车行走调车，汽车受煤坑周围场地均需硬化处理。
汽车受煤坑来煤粒度≤120mm。
汽车受煤坑地上一层地下二层共三层，地上第1层设有5个40t自卸载重汽车卸车车位，每个卸车位下设有一个受煤坑，每个受煤坑容积为100m3；
受煤坑上设有铁篦子，铁篦子可以承重自卸载重汽车满载质量80t，便于自卸载重汽车采用通过式卸车，减少回车调车准备时间，提高卸车效率。
地下第1层5个受煤坑口设有5台往复式给煤机（101～105），5台往复式给煤机将汽车原料煤给入带电动翻板的三通溜筒（101/1～105/1），三通溜筒通过电动翻板分别加载给受煤坑下的2条可逆式带式输送机（106A、106B，出力Q=900t/h）。
这两条可逆式带式输送机可分别向两个南北方向运转。
当106A或是106B带式输送机正常运行时（往南侧方向运行），可将原料煤给入带电动翻板的三通溜筒（106A/1～106B/1），三通溜筒通过电动翻板分别加载给去1号转运站的带式输送机（201A、201B）上。
当106A或是106B带式输送机启动备用系统时（往北侧方向运行），可将原料煤给入带电动翻板的三通溜筒（106A/2～106B/2），三通溜筒通过电动翻板分别加载给去3号转运站的带式输送机（701A、701B）上。
汽车受煤坑的主要附属设备2台Q=5t电动葫芦。
2.新建一座1号转运站，1号转运站位于汽车受煤坑西侧，距汽车受煤坑94m，1号转运站与汽车受煤坑设有栈桥和暗道。
1号转运站地上共二层，1层的带式输送机（301A、301B）至2号转运站；
2层为汽车受煤坑至1号转运站的2台带式输送机（201A、201B，出力Q=900t/h），201A、201B通过带电动翻板的三通溜筒（201A/1、201B/1）将汽车卸下的原料煤转运至1层的301A、301B带式输送机运往2号转运站。
在201A、201B带式输送机头部设有2台永磁除铁器（203A、203B），负责清除进入原料煤储运系统的汽车来煤铁器。
1号转运站配置1台Q=5吨电动葫芦，承担设备安装、检修。
3.新建一座2号转运站，2号转运站位于1号转运站北侧，距1号转运站103m，2号转运站与1号转运站之间设有栈桥。
2号转运站地上共6层，第6层为1号转运站至2号转运站带式输送机（301A、301B）终点，通过带电动翻板的三通溜筒（301A/1、301B/1）穿过第6层，在第5层将汽车来原料煤转运给2台从2号转运站至上原料煤筒仓的带式输送机（401A、401B，出力Q=900t/h，一开一备）。
2号转运站既是转运站，又是原料煤储运系统的供配电、控制、通讯中心。
第3层为弱电室；
第2层为配电控制室；
第1层为变压器室和低压配电室。
2号转运站配置1台起升高度40m的5t电动葫芦，承担各层设备的安装、检修。
4.新建2座直径36m的1号原料煤筒仓和2号燃料煤筒仓，原料煤筒仓位于2号转运站东侧，1号原料煤筒仓中心距2号转运站126.5m，原料煤筒仓与2号转运站之间设有栈桥。
单个筒仓仓体高51.5m，容积30kt，筒仓总高约69m。
筒仓共5层，不设地下层，第5层上新建有配仓带式输送机（401A、401B）宽14m的走廊，走廊内设有2台2号转运站至原料煤仓上带式输送机（401A、401B，出力Q=900t/h）。
401A、401B带式输送机上配有重型卸料小车以备后期扩建的3号原料煤筒仓配仓，重型卸料小车通过三通溜筒（407A/1、408A/1）向筒仓中心单侧卸料给第4层，在两个筒仓的第4层上设置了2台可逆式环型布料机（407、408，出力Q=1200t/h），接受重型卸料小车卸下的原料煤，407、408可逆式环型布料机正向运转时卸料直径28m，逆向运转时卸料直径13m，原料煤经407、408可逆式环型布料机向筒仓内均匀卸料，完成原料煤卸车系统工作。
筒仓下第3层和第2层设有双环给煤机（411、412），411、412双环给煤机犁煤车在第3层；
卸煤车在第2层。
筒仓下第1层穿过了3号转运站至破碎车间带式输送机（501A、501B），双环给煤机通过双环给煤机犁煤车下溜筒（413～424）和双环给煤机卸煤车下溜筒（425～440）分别向3号转运站至破碎车间带式输送机（501A、501B，出力Q=500t/h）加载原料煤运往破碎车间，进入原料煤加工系统。
2个筒仓的主要附属设备包括一部提升高度51m的客货电梯（404），2台5t电动葫芦（405、406），负责对设备检修、安装和人员的提升；
一套筒仓惰化（氮气）保护系统（441）；
40台防爆门（442～481）。
1号原料煤筒仓和2号燃料煤筒仓的工艺布置图见附。
5.新建一座3号转运站，3号转运站位于汽车受煤坑北侧和1号原料煤筒仓西侧，距离二者分别为72m和32.5m。
3号转运站承担着汽车来煤备用系统与破碎车间的系统对接作用。
3号转运站与汽车受煤坑设有栈桥和暗道。
3号转运站地上共二层，1层为3号转运站至1号原料煤仓至破碎车间带式输送机（501A、501B，出力Q=500t/h）机尾；
2层为汽车受煤坑至3号转运站2台带式输送机（701A、701B，出力Q=900t/h），701A、701B通过带电动翻板的三通溜筒（701A/1、701B/1）将汽车原料煤转运至1层的501A、501B带式输送机运往破碎车间。
在701A、701B带式输送机头部设有2台永磁除铁器（703A、703B），负责清除进入原料煤加工系统的汽车来煤铁器。
3号转运站配置1台5吨电动葫芦，承担设备安装、检修。
6.新建一座破碎车间，破碎车间位于3号转运站和1号原料煤仓东侧，距离二者197m和164.5m。
破碎车间与3号转运站和1号原料煤仓、2号燃料煤仓间设有3号转运站至原料煤仓至破碎车间栈桥。
破碎车间地上二层，地下一层共三层。
地上2层设有2台3号转运站至破碎车间带式输送机（501A、501B，出力Q=500t/h）；
输送机上设有除铁器（503A、503B），负责清除进入原料煤加工系统的原料煤煤铁器；
输送机上还设有电子皮带称（506A、506B），对进入甲醇生产系统的原料煤进行计量，以便于生产成本控制。
地上1层设2台破碎机（502A、502B，出力Q=600t/h），502A、502B破碎机将来自汽车受煤坑和原料煤、燃料煤筒仓粒度≤120mm的原料煤破碎至粒度≤10mm的产品煤，粒度≤10mm的产品煤经502A/1、502B/1破碎机下的三通溜筒，分别转运给地下1层的破碎车间至煤浆制备车间带式输送机（601A、601B，出力Q=500t/h）运往煤浆制备车间受煤斗。
破碎车间的主要附属设备为2台起重量Q=10t的电动葫芦（504、505）和1台起重量Q=3t的电动葫芦（505），2台Q=10t电动葫芦为破碎机检修专用，Q=3t电动葫芦用于破碎车间其他设备安装、检修。
由于破碎车间地上第1层室内地坪高出室外平场1.65m，为方便人员、设备、车辆进出，对破碎车间南侧的场地做了硬化处理，场地南低北高坡度7%。
7.在煤浆制备车间标高+33.00m平面布置了破碎车间至煤浆制备车间带式输送机（601A、601B）（出力Q=500t/h），穿过了煤浆制备车间的3个受煤斗上部，每台带式输送机上设置了10个电动犁式卸料器，将粒度≤10mm的产品煤根据需要卸入任一个受煤斗内，完成原料煤储运、加工系统的全部任务。
在煤浆制备车间与破碎车间之间有栈桥连接。
六、布置原则
原料煤储运系统是惠生公司总承包的鄂尔多斯市国泰化工有限公司40万吨/年甲醇项目的组成部分。
总平面布置主要对原料煤储运系统的建构筑物进行定位，并做好与化工厂的衔接。
根据会议纪要要求，并结合鄂尔多斯市国泰化工有限公司40万吨/年甲醇项目总平面布置图，充分考虑场地及其周围地形、地貌、外部交通条件等外部情况，结合地面生产工艺布置要求及安全、环保、卫生等要求，总平面布置原则如下：
1.工业场地力求布置紧凑。
2.做好与惠生公司关于场地布置的协调，以简化布置，节约用地。
3.场地布置功能分区要明确、合理，人流、货流通畅短捷，减少交叉。
4.注意场区的环境保护和美化、绿化，为职工提供一个良好的工作和生活环境。
七、场地总平面布置
本场地位于鄂尔多斯市国泰化工有限公司40万吨/年甲醇项目工业场地南侧，北侧为甲醇项目化工区工业场地，设计起点为1#转运站，终点为煤制浆车间。
根据工艺布置有1号、2号和3号转运站，汽车受煤坑，原料煤仓，燃料煤仓，破碎车间，以及连接各个车间的栈桥和暗道。
自卸汽车运来的原煤经过汽车受煤坑，一部分由暗道、栈桥，向北运输至3号转运站，转向东，通过仓下皮带运输至破碎车间，经过加工向北运输至煤浆制备车间。
另一部分汽车来煤从汽车受煤坑向西运输，经过1号转运站转向北，再由2号转运站转向东运输至原料煤仓和燃料煤仓缓存，再经过仓下皮带向东运输至破碎车间，加工后向北运输至煤浆制备车间。
卸储煤系统场地全部利用化工厂围墙内用地，无新征用地。
八、竖向布置
本次设计竖向布置是在甲醇项目平整好的场地上进行布置，建构筑物标高根据平整场地标高确定。
场地土石方量及边坡整治由惠生公司与甲醇项目统一设计。
场地雨水的排放主要采用道路、管道相结合的方式。
场内雨水有地表和道路排入既有场地排雨水管道系统内。
九、场内运输
工业场地内部运输方式也依据惠生公司的设计而定，场内道路不在本次设计范围内。
本次设计只对车间引道及部分建构筑物外专用场地进行布置。
场内专用场地主要用于自卸汽车卸煤作业和临时停车，以及各车间前的专用场地。
专用场地结构型式为25cm厚混凝土面层，30cm厚水泥稳定沙砾基层，面积10625.7m2。
十、建筑物与结构物
1.气象条件
该项目工程建设地点在内蒙古鄂尔多斯市杭锦旗独贵塔拉工业园区，位于杭锦旗东北部，库布其沙漠的北部边缘，独贵塔拉镇以东杭锦淖尔乡过山梁地区。
本区属大陆性沙漠气候，冬季严寒漫长，春季干旱少雨且风沙大，年平均气温为5.5℃～8.0℃，一月平均气温-12.6℃，极端最低气温-32.1℃，七月平均气温21.7℃，极端最高气温为38.7℃。
平均降水为144.6mm～366mm，年蒸发量为2100mm～2955mm，相对湿度45%～52%。
无霜期为122d～144d，作物生长期1573.8h～1921.5h。
全年多盛行西北及西北偏西风，年平均风速为4.4m/s，最大风速为24m/s，按50年重现期的值采用：
基本风压值：
0.6kN/m2，雪荷载标准值：
0.35kN/m2。
十一、建筑材料
当地有部分料石、碎石、砖瓦、石灰和河砂等建筑材料。
其它如钢材、木材、水泥等建筑材料均可由外地运入，但必须注意，建设中用砂切不可用当地沙漠中的细砂代替，以免影响工程质量。
十二、施工条件
原煤储运系统建（构）筑物中预埋件、留洞较多，其工艺较为复杂，选择施工单位不但要有资质，还要有丰富的施工经验。
十三、地基与基础
场地内1A层细砂为风积形成，结构松散，土质不均。
1A层细砂、1B层粉土具轻微～中等湿陷性，未经处理不宜作为天然地基持力层。
1C、2B层细砂，当埋深较浅时，可作为天然地基持力层。
对承载力、变形要求不高的轻型建筑，如受煤坑配电室可考虑采用天然地基。
对承载力、变形要求一般的建（构）筑物，如转运站和栈桥支架可采用复合地基，地基处理方法可采用换填垫层法、强夯法。
换填材料可采用砂石等，垫层的厚度以满足上部荷载的承载力及变形要求为准。
垫层底面的宽度应满足基础底面应力扩散的要求。
强夯法预计有效加固深度按6.0m～8.0m考虑，单击夯击能为3000kN·
m～4000kN·
m。
强夯处理范围为每边超出基础外缘的宽度宜为基底下设计处理深度的1/2～2/3，并不宜小于3m。
对高、重、大建（构）筑物如原料煤仓可采用钻（冲）孔灌注桩基础。
桩端持力层可选3、4层细砂，桩长宜选择30～40m，桩径宜选择Φ800。
对地下埋深较深的建（构）筑物如汽车受煤坑、破碎车间等，如果持力层的承载力满足要求，当有下卧层时满足下卧层验算，可采用天然地基。
十四、技术原则
1.抗震设计措施
抗震设防分类均为丙类。
2.地面建（构）筑物的设计使用年限
甲醇项目的服务年限为50年。
对常用的钢筋混凝土结构、砌体结构及钢结构，按50年设计。
桁架、柱、主梁等重要钢构件不应采用薄壁型钢和轻型钢结构。
钢结构采用的焊条、螺栓、节点板等构件连接材料的耐腐蚀性能，不应低于构件主体材料的耐腐蚀性能。
防腐蚀涂料的底漆、中间漆、面漆，应选用相互间结合良好的涂层配套。
涂层的配套，按《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-2008）的附录C选用。
钢构件基层表面上，应选用按现行国家标准《漆膜附着力测定法》测定附着力为1级的底漆。
3.建（构）筑物的安全等级：
均为二级
4.建（构）筑物的生产类别和耐火等级
建（构）筑物的生产类别：
均为丙类。
耐火等级：
均为二级。
5.安全疏散要求
一般建筑物安全出口的设置符合现行国家标准《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）的规定。
厂房的安全出口分散布置。
每个防火分区、一个防火分区的每个楼层，其相邻2个安全出口最近边缘之间的水平距离不应小于5m。
安全出口的数量应经计算确定，且不应小于2个。
生产系统丙类多层厂房每层建筑面积不超过250m2，且同一时间的生产作业人数不超过20人，可设一个安全出口，设置封闭楼梯间。
破碎车间、汽车受煤坑设两个安全出口，室内疏散楼梯的净宽度不小于0.8m。
生产系统的转运站，每层生产作业人数不超过3人，且总生产人数不超过10人用宽度不小于800mm、坡度不大于60度的金属工作梯兼作疏散梯用。
当为室外楼梯时，倾斜角度不应大于45度。
原料煤仓设上仓楼梯间，含货运、客运、消防电梯1部，额定载重量5t。
长栈桥、暗道中部设置出入口，其间距以100m～150m为宜。
6.主要建（构）筑物结构选型
原料煤仓：
仓下工艺采用内、外环式给煤机给煤，对应结构采用内、外环式漏斗，仓体采用有内筒支撑的钢筋混凝土筒仓。
仓上工艺采用环式布料机，一层只能在仓顶环梁设四柱，二层跨度较大，所以采用钢桁架。
汽车受煤坑：
地上部分采用钢架混凝土框架结构，地下结构采用钢筋混凝土结构，最深处埋深22米，基坑开挖时需采取有效措施。
破碎车间采用钢筋混凝土框架结构。
大跨度栈桥跨间结构采用钢桁架。
（当跨度≥36m时，钢桁架设下拉杆）
7.主要结构材料
混凝土强度范围：
C20～C35。
框架填充墙用非承重空心砖。
钢结构钢材一般用Q235B。
钢结构围护结构采用100厚复合压型保温钢板。
十五、主要建（构）筑物
1.号汽车受煤坑
地面以上一层，最大平面尺寸41.5m×
15.5m，最高11m，钢筋混凝土框架结构。
地面以下一层，局部两层，最大平面尺寸为41.5m×
15.5m，最深22m，为钢筋混凝土结构。
2.1号转运站
平面尺寸34.5m×
20.5m，高12.9m，钢筋混凝土框架结构，现浇楼板，围护结构采用240厚非承重空心砖。
基础为钢筋混凝土独立基础。
3.2号转运站
平面尺寸14.5m×
11.5m，高39m，钢筋混凝土框架剪力墙结构，现浇楼板，围护结构采用240厚非承重空心砖。
基础为钢筋混凝土条形基础。
4.3号转运站
平面尺寸24.5m×
22m，高12.5m，钢筋混凝土框架结构，现浇楼板，围护结构采用240厚非承重空心砖。
5.原料煤筒仓
直径（内径）36.0m，高51.5m，钢筋混凝土筒体结构，仓体高51.5m。
桩基础。
仓上:
平面尺寸36m×
14m，高18.5m，端部设四个钢柱支撑钢桁架结构，一层除端部四柱外其他地方不能设柱，也不进行围护。
二层为钢桁架结构，长75m，宽14m，高11.5m。
围护结构采用100厚复合压型保温钢板。
6.破碎车间
平面尺寸18.5m×
14.5m，高16m，钢筋混凝土框架结构，现浇楼板，围护结构采用240厚非承重空心砖。
地面以下埋深5.7m，为钢筋混凝土结构。
7.煤浆调节池
平面尺寸5.6m×
5.6m，深3.8m为钢筋混凝土结构。
8.楼、电梯间
平面尺寸10.5m×
10.5m，高60m，钢筋混凝土剪力墙结构，现浇楼板。
基础为桩基础。
9.原料煤仓下配电室
平面尺寸8.5m×
4.5m，高4.2m，砖砌体结构，现浇楼板。
基础为墙下条形基础。
10.带式输送机栈桥
（1）框架结构，墙体采用240厚空心砖，钢筋混凝土现浇走道板。
为了栈桥建筑立面美观走廊部分用轻型门式刚架，其顶板及围护结构采用复合保温压型钢板。
（2）钢桁架结构：
栈桥底板采用混凝土压型钢承板，顶板及围护结构采用复合保温压型钢板。
栈桥支架结构选型：
根据布置情况采用钢支架或钢筋混凝土支架。
（3）暗道设计中考虑通风、排水、防水和安全出口等问题。
暗道结构采用钢筋混凝土。
（4）砖砌体结构：
墙体采用240厚承重砖，钢筋混凝土现浇楼面，基础为砖条形基础。
11.工业建筑物结构特征
工业建筑物结构特征见表。
建筑物及构筑物结构特征表
序
号
生产环节
单位工程名称
结构
类型
建筑指标
檐高或平均高（m）
基础
墙身
地
面
楼
板
屋顶
屋
门
窗
卫生设备
面积
（m2）
体积
（m3）
长度
（m）
构造
埋深
内墙
（mm）
外墙
屋架和屋盖
保温材料及厚度（mm）
通
风
采
暖
给
排
水
1
汽车受煤坑
地上钢筋混凝土框架
435
4156
41.5
地上11
22
空心砖240
现浇
聚苯板
80厚
塑钢
有
地下
钢筋混凝土
820
9050
42
地下22
钢筋
混凝土500
含五个受煤仓
体积5×
100
2
汽车受煤坑至1号转运站栈桥
87
混凝土箱型
净断面（6.6×
3.5）
66
地下平均9.0
混凝土400
混凝土框架
断面（7×
21
平均高5.5
混凝土独基
复合
保温压型钢板
轻钢门架
复合保温压型钢板
3
1号
转运站
545
3475
34.5
12.9
砼
4
升级会员 