设计说明书陈飞翔.docx

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设计说明书陈飞翔

学生学号

0120901010609

实验课成绩

武汉理工大学

学生实验报告书

实验课程名称无机非工厂设计

开课学院材料学院

指导老师姓名王怀德

学生姓名陈飞翔

学生专业班级材科0906班

2011—2012学年第二学期

实验课程名称：

无机非工厂设计

实验项目名称

无机非工厂总图设计

实验成绩

实验者

陈飞翔

专业班级

材科0906班

组别

同组者

实验日期

2012年5月

一、设计内容、目的及要求

设计内容：

绘制一张年产250万重量箱浮法玻璃厂总平面图，总图中需要表达下列内容：

1．主要建筑物及构筑物的名称、编号、面积、层数（列表）；

2．厂区平面布置；

3．厂区道路布置；

4．厂区绿化布置；

5．坐标网、各主要建筑物、构筑物的施工坐标；

6．技术经济指标；

7．风玫瑰图、指北针；

8．图例。

目的：

1.了解浮法玻璃厂生产线的各部分组成及生产工艺流程；

2.通过对浮法玻璃厂平面总图设计的练习，全面了解总图设计的过程及要求，掌握总图设计的内容和基本方法；

3.熟悉AutoCAD制图软件的应用，具备设计并绘制浮法玻璃厂总平面设计图的工程能力和素质，培养绘制和识别浮法玻璃厂工程设计图的基本能力。

要求：

1.设计的浮法玻璃厂平面总图达到初步设计的深度，线条层次分明，布局合理，制图规范；

2.提交浮法玻璃厂总平面布置图一张，用标准3#图出图，比例选用常见比例；

3.提交浮法玻璃厂初步设计说明书。

二、设计步骤及进度安排

查阅浮法玻璃厂的相关资料，初步了解浮法玻璃厂的生产工艺流程设计，并绘制相关的设计草图，确定风玫瑰图；

上机设计浮法玻璃厂平面总图，学习CAD的使用方法，并对浮法玻璃厂平面总图初步设计中的不足之处进行修改；

对浮法玻璃厂平面总图进行检查、精加工；

完成浮法玻璃厂平面总图制图，并完成相关设计说明书。

三、设计方案

3.1概述

3.1.1总图布置的原则

浮法玻璃厂平面总图设计的任务是在国家及地方有关政策的指导下，按地区规划要求并结合当地条件，综合考虑浮法玻璃厂的性质和规模，合理布置厂区内部的建筑物、构筑物、运输道路、动力设施和相关绿化等，全面解决它们相互之间的协调问题，并使建筑群体获得必要的艺术效果。

浮法玻璃厂平面总图设计的基本原则是：

1.节约用地，尽量使设计的浮法玻璃厂结构紧凑，少占不占农田，少拆不拆民房，减少浮法玻璃厂的总投资；

2.符合浮法玻璃厂生产的工艺要求，使主要生产线（原料车间（图3）、熔制车间（图10）、锡槽工段（图11）、退火窑工段（图12）、切裁装线厂房（图13）、成品库（图20））通顺、连贯、短捷，避免主要生产作业线交叉往返；

3.考虑浮法玻璃厂的生产安全和卫生，厂区建构筑物间距必须满足防火、卫生、安全等要求，应将产生大量烟尘及有害气体的车间布置在下风向（熔制车间（图10）、烟囱（图16）布置在主生产线的西侧，材料库（图2）、原料库（图5）等布置在整个厂区的西北方向）；

4.满足浮法玻璃厂场内外交通运输要求，避免人流与货运路线的交叉，如图人流入口设置在厂区的南侧，物流入口和出口分别设在厂区的北侧和东侧，这样人流和物流路线就不会产生大的交叉，保证了人和货物的安全；

5.尽可能使浮法玻璃厂厂区建、构筑物及其他设施与厂区内外环境相协调，达到一定的艺术效果。

因此，在各个建、构筑物周围均栽种草坪，在主干道及辅助道路的两侧种植阔叶林，达到一定的绿化和净化空气的效果。

在厂前区即办公楼（图29）、职工宿舍（图27）的正东方向放置花坛和水池假山，达到一定的艺术效果；

3.1.2厂区基本条件

1.浮法玻璃厂厂区近似呈矩形状，地形平坦，呈街区式布置。

厂前区布置在厂区的西南侧，主生产区布置在厂区的正中央，充氧间（图24）等辅助设施布置在厂区的东南侧，原料库（图5）等布置在厂区的西北侧，油库（图9）等布置在厂区的东北侧；

2.浮法玻璃厂厂区处在东南沿海地区，风向主要为东南风；

3.浮法玻璃厂周围都是其他工厂，无居民区，较为远离城区，且交通运输发达，周围均是工业园的主干道，道路修筑宽阔（12m），交通运输十分方便。

3.1.3主要建、构筑物参考尺寸

建、构筑物名称

层数／个数

占地面积（m2）

建、构筑物名称

层数／个数

占地面积（m2）

材料堆场

2800

机修车间

1

972

水塔

1

ø9m

材料库

1

972

油泵房

1

108

制氢工段

1

900

贮油库

3

ø15m

制氮工段

1

576

原料库吊车库

1

2772

充氧间

1

576

原料车间

4

48×12

氢气站

1

486

混合房

1

21×12

办公、化验室

4

648

余热锅炉房

1

432

配电室

1

432

熔制车间

2

84×36

职工宿舍

5

486

锡槽工段

2

48×21

食堂

1

1512

退火窑工段

2

150×21

玻璃水池

320

切裁装线厂房

2

112×33

烟囱

ø10m

成品库

1

8019

篮球馆

1

2880

碎玻璃堆场

650

运动场

5616

空压站

1

252

停车场

3240

3.2生产工艺流程及特点

1.流程图

原料运进（北门）→原料库（图5）→混合房（图4）

→熔制车间（图10）→锡槽工段（图11）→退火窑工段（图12）

→切裁装线厂房（图13）→成品库（图20）→成品运出（东门）

2.流程简介

玻璃原料进厂后，经过检验、粉磨和混合等一系列工序后，入库储存；储存的玻璃原料注入熔窑（图10）内，经高温熔化后形成玻璃液，再经锡槽（图11）成型和退火窑工段（图12）退火，形成连续的玻璃产品，最后经切裁装线厂房（图13）将连续的玻璃按一定的规格切裁，检验合格后，运输到成品库（图20）等待出厂。

3.3厂区功能区的划分及各功能区的布置原则

1.厂区功能区划分

1.生产区（厂区中央）：

余热锅炉房（图17）、浮法联合车间（熔化车间（图10）、锡槽工段（图11）、退火窑工段（图12）、切裁装线厂房（图13））、成品库（图20）、碎玻璃堆场（图18）、烟囱（图16）、水塔（图19）、配电室（图15）、玻璃水池（图14）；

2.厂前区（厂区西南侧）：

办公化验楼（图29）、食堂（图28）、职工宿舍（图27）、篮球馆（图30）、运动场（图31）；

3.仓库、堆场区（厂区西北侧）：

材料堆场（图1）、材料库（图2）、原料库吊车库（图5）、原料车间（图3）、混合房（图4）、机修车间（图6）；

4.动力设施区（厂区东南侧和东北侧）：

油泵房（图8、贮油库（图9）、空压站（图21）、氢气站（图23）、充氧间（图24）、制氮工段（图25）、制氢工段（图22）、停车场（图26）。

2.各功能区布置原则

1.厂前区：

包括办公化验楼（图29）、食堂（图28）、职工宿舍（图27）、篮球馆（图30）、运动场（图31），布置在厂区的西南侧，位于上风向，人流入口（南门）与物流入口（北门）、出口（东门）分开布置；

2.生产区：

布置在厂区的中央，满足浮法玻璃生产工艺流程要求、输送距离尽可能短；原料库（图5）、成品库（图20）等运输量大的车间宜靠近运输入口（北门）和出口（东门）；

3.仓库、堆场区：

材料堆场（图1）、材料库（图2）、原料库吊车库（图5）、原料车间（图3）、混合房（图4）布置在厂区西北侧，位于下风向，防止将粉末吹响其他厂区；

4.动力设施区：

变电所（图15）和水塔（图19）靠近用量大的车间及靠近主生产区和厂前区。

3.4厂区的平面布置

3.4.1总图布置的原则

设计的浮法玻璃厂以节约用地为原则，采用街区式布置。

由于主风向是东南风，故将人流入口布置在正南方向，物流入口布置在正北方向，产品出口在正东方向，人流物流分开布置。

为满足场内外交通运输的要求，厂区内设置多条道路，主干道路宽为9m，分别是东西走向4条，南北走向5条，多条辅助道路通向或连接各个生产厂房，行车辅助道路设置为6m，不行车辅助道设置为4.5m，避免人流与货运路线的交叉。

根据生产工艺的要求将主生产区布置在正中央，使生产线路畅通，辅助车间及动力设施区尽量靠近生产车间，以及时提供辅助与动力。

3.4.2主要生产车间布置

由于浮法玻璃生产的特殊要求，浮法联合车间是由几个工段的建、构筑物连在一起的大型联合车间，其总长一般有400~600m，总图布置时根据地形应首先满足浮法联合车间的长度要求，考虑消防通道及通风的需要，一般采用两层厂房结构；

熔制车间（图10）是高温车间，设置在较为开阔、通风良好的地段。

并且注意车间的方位，使切裁装线厂房（图13）位于主导风向的上风向即生产车间的东侧，熔制车间（图10）位于下风侧即生产车间的西侧；

原料车间（图3）有一定的粉尘，布置在下风向即在工厂的西北方向，同时原料车间（图3）应靠近熔制车间（图10）布置，以实现工艺流程顺畅、物料输送路线简短，混合房（图4）、原料库吊车库（图5）布置在原料车间（图3）周边，配合料用皮带输送机送到熔窑的窑头料仓；

水塔（图19）、余热锅炉房（图17）、玻璃水池（图14）、烟囱（图16）均是熔制工段的辅助设施，因此要靠近熔制车间（图10）一侧；

碎玻璃堆场（图18）是切裁工段的辅助车间，靠近切裁装线厂房（图13）。

3.4.3辅助车间的布置

贮油库（图9）应符合下列要求：

1.应位于远离明火及架空供电线路的安全地段，且不得影响厂区周围地段的安全，因此布置在厂区的东北侧；2.应满足国家有关油库（图9）设计规范及建筑设计防火规范中的规定，因此在周围设置区域围墙；

油泵房（图8）：

靠近贮油库（图9），方便输送燃油；

制氢工段（图22）、制氮工段（图25）、充氧间（图24）、氢气站（图23）、空压站（图21）：

集中组成单独的气体设施区，设置在通风条件好和明火排放源的上风侧，即布置在厂区的东南侧，避开人流密集区和重要交通通道，气体设施区的周围设置区域围墙。

在充氧站（图24）外的一侧或两侧，应设置装车作业场。

氢气站（图23）、空压站（图21）等对环境要求较高，布置在上风向，即布置在厂区东南侧；

配电站（图15）：

靠近负荷中心（厂前区、锡槽工段（图11）、制氮车间（图25）等）；

成品库（图20）：

宜布置在切裁工段（图13）的周边，并靠近厂房出口（东门）；

材料库（图2）和材料堆场（图1）：

为了避免这两个单元的粉尘、噪音对生产区产生影响，故用道路将其与生产区隔开。

这两个单元应布置在下风向，并远离厂前区，因此布置在厂区西北侧；

机修车间（图6）：

应靠近生产、粉磨设备，便于进行设备的检修，将其布置在厂区的东北侧，靠近原料库、堆场和主生产区。

3.4.4厂前区的布置

办公楼（图29）、食堂（图28）、停车场（图26）、职工宿舍（图27）、、篮球馆（图30）、运动场（图31）：

全厂性生产管理及生活设施主要划归厂前区，布置在上风向，即布置在厂区的西南侧，远离具有强烈噪声干扰和散发有害气体及产生粉尘的地段，合理配置广场及绿化美化设施；

化验室（图29）：

对产品进行检验，同时需要较安静的工作环境，故应布置在上风向，因此将其布置在厂区的西南侧。

3.5.厂区道路布置

3.5.1道路布置原则

（1）满足各种交通运输要求：

浮法玻璃厂区道路要满足厂内各加工车间之间的运输线路短捷、顺直和不往返交叉。

因此厂区内设置多条道路，主干道路宽为9m，即东西走向4条，南北走向5条，多条辅助道路通向或连接各个生产厂房，行车辅助道路设置为6m，不行车辅助道设置为4.5m，避免人流与货运路线的交叉；

（2）注意建筑物有较好的朝向：

因此主要建、构筑物均布置成南北向或东西向；

（3）节约用地和投资：

尽可能选用较小的转弯半径和较窄的路面宽度。

因此，

主干道路宽为9m，转弯半径为9m，行车辅助道路设置为6m，转弯半径为6m，不行车辅助道设置为4.5m，转弯半径为3m。

具体道路布置如下：

厂前区、生产区、仓库堆场区、动力设施区南北两侧各有一条主干道，即四条主干道，各区东西两侧各有一条主干道，即5条主干道，将各区相互隔开，其他辅助道路如总图所示。

考虑到厂区的行车和行人安全，以及生活区的安静，在厂区北侧、南侧、东侧设有三个出入口，人流可从南门进出，车流从东门和北门进出，这样可以有效的将车流和人流分开，避免产生拥挤和事故。

3.5.2道路布置的相关技术指标

人流出入口（南门）应与工厂货运出入口（北门、东门）分开布置。

主要人流出入口（南门）应靠近厂前区，且职工上下班顺捷、安全、进出厂方便的地点;货运出入口（北门、东门）应位于货运量较大，且与厂外道路连接方便的一侧；出入口的设置应符合当地规划的要求。

工厂应设置厂区围墙还有区域围墙，围墙定位、高度、结构形式，除应满足当地规划的要求外，还应保证工厂生产安全，并与周围环境相协调。

围墙至建筑物、道路、铁路和排水明沟的最小间距，应符合现行国家标准《工业企业总平面设计规范》GB50187及《建筑设计防火规范》GB50016的有关规定。

厂内道路的布置，应满足生产、交通、货运、消防、环境卫生等要求，并应与厂区竖向设计和管线布置相协调，同时符合《厂矿道路设计规范》GBJ22的有关规定。

沿厂区、保护气体设施区、燃油贮罐区周围，浮法联合车间、原料车间、天然气配气站厂房周围，木板堆场周围等均应设置环形道路，如图所示。

1.转弯半径：

主干道路转弯半径为9m，行车辅助道路转弯半径为6m，不行车辅助道路转弯半径为3m，防止车辆转弯发生碰撞；

2.道路宽度：

主干道路宽为9m，行车辅助道路设置为6m，不行车辅助道设置为4.5m；

3.交叉口视距：

使司机能看见来车距离，转弯的地方不种植高大的阔叶林，防止阻挡视线；

4．道路边缘至相邻建构筑物的最小距离：

留有足够的距离，设计的浮法玻璃厂建筑物至道路边缘最小距离为6m。

3.6厂区绿化设计

主干道、次干道和辅助道路两侧均种植亚热带阔叶林，其具有组织浓密，抗污染、烟尘等优点，树干至树干中心线相距7至8m，树干中心距道路边缘1到3m；树木和厂房之间植入适当面积的草坪，具有防风固地的作用；厂前区在办公楼及食堂、宿舍前周围配置草木花卉，水池假山等，相关参数如图。

3.7技术经济指标

整个厂区宽=365m，长=438m

厂区占地面积=365×438=160000㎡

建筑物、构筑物占地总面积=π*4.52+108+3*π*7.52+2772+48*12+21*12+432+84*36+48*21+150*21+112*33+8019+252+972+972+900+576*2+486+648+432+486+1512+π*52+117*48+60*48+90*36=43257㎡

露天堆场面积=2800+650+320=3770㎡

建筑系数=（43257+3770）/160000=29.39%

道路面积=418*9*4+109*9*3+110*9+127*3*9+5452=27862㎡

围墙长度=403*2+15*5+343+134+36*2+83+106+（94+58+100+60）*2=2243m

绿地率=（17443-10280+22238-12129+46607-18451+20607-16400+26271-17679+1740*2）/160000=38.57%

四、小结、建议、体会

为期三周的浮法玻璃厂平图总图CAD设计基本结束，但却留给了我许多宝贵的知识和经验。

在这段时间里，我不仅学到了浮法玻璃厂的各部分组成及生产工艺流程等很多专业方面的知识，掌握了有关无机非工厂设计的一般方法，还熟悉了AutoCAD软件的操作与使用，基本上能够熟悉的完成浮法玻璃厂的二维平面设计。

浮法玻璃厂平面总图设计中影响设计方案的因素很多，设计也需要多学科知识的配合完成，所以这次在设计过程中遇到了很多问题，比如浮法玻璃厂各建、构筑物的布置，各生产区域的布置，道路的走向，厂门的设置，建筑物的朝向等问题，这些问题关系到方方面面，稍有疏忽就会出错。

遇到了问题通过在网络上查找资料，或者向老师和同学咨询讨论，问题不断地被解决，这不仅学到了相关的知识，还增强了动手查阅相关资料的自主学习能力。

通过这次课程设计，使我能够将以前学过的各学科联系并结合在一起，其中包括：

计算机及其相关软件、无机非金属材料工厂设计、工程制图、无机非金属材料热工设备等。

这让我能够学以致用，使我懂得了我现在所学的知识将来是会有很大用处的，让我增长了对学习的兴趣。