武汉理工 无机非工厂设计说明书LGF.docx
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武汉理工无机非工厂设计说明书LGF
学生学号
01210010106**
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***
学生专业班级材科1008班
2012—2013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
***
专业班级
材科1008班
组别
同组者
实验日期
2013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；
初步完成浮法玻璃厂平面总图制图，并进行部分相关设计说明书的完成。
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6）、熔制车间（图29）、锡槽工段（图28）、退火窑工段（图26）、切裁装线厂房（图23）、成品库（图24））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（如熔制车间（图29）、烟囱（图30）布置在主生产线的西侧等）；
4.满足浮法玻璃厂场内外交通运输要求，避免人流与原料路线的交叉，如图人流入口设置在厂区的南侧，原料的出入口则设在厂区的西侧，这样人流和原料流路线就不会产生大的交叉，保证了人的安全和工作区安静的环境；
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白杨树，达到一定的绿化和净化空气的效果。
在厂前区即办公楼（图34）和化验室（图35）两座建筑物中间以及南大门的入口方向放置花坛，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南侧，主生产区布置在厂区的正中央，充氧间（图10）等辅助设施布置在厂区的北侧，原料库（图6）等布置在厂区的西北侧，油库（图1）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，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
800
水塔
1
Ø6m
材料库
1
1000
油泵房
1
120
制氢工段
1
900
贮油库
3
ø15m
制氮工段
1
576
原料库吊车库
1
2800
充氧间
1
1008
原料车间
4
48×12
氢气站
1
504
混合房
1
21×12
办公、化验室
4
650
余热锅炉房
1
405
配电室
1
420
熔制车间
2
84×36
职工宿舍
5
500
锡槽工段
2
48×21
食堂
1
1500
退火窑工段
2
150×21
玻璃水池
288
切裁装线厂房
2
112×30
烟囱
ø10m
成品库
1
8000
羽毛球馆
1
1152
碎玻璃堆场
650
运动场
1680
空压站
1
240
停车场
3240
3.2生产工艺流程及特点
1.流程图
原料运进（西门）→原料库（图6）→混合房（图7）
→熔制车间（图29）→锡槽工段（图28）→退火窑工段（图26）
→切裁装线厂房（图23）→成品库（图24）→成品运出（南门）
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29）内，经高温熔化后形成玻璃液，再经锡槽（图28）成型和退火窑工段（图26）退火，形成连续的玻璃产品，最后经切裁装线厂房（图23）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24）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31）、浮法联合车间（熔化车间（图29）、锡槽工段（图28）、退火窑工段（图26）、切裁装线厂房（图23））、成品库（图24）、碎玻璃堆场（图25）、烟囱（图30）、配电室（图8）、玻璃水池（图27）；
2.厂前区（厂区南侧）：
办公楼（图34）、化验楼（图35）、食堂（图33）、羽毛球馆（图32）、停车场（图36）、篮球场；
3.仓库、堆场区（厂区东北侧和西北侧）：
材料堆场（图15）、材料库（图17）、原料库吊车库（图5）、原料车间（图6）、混合房（图7）、机修车间（图3）；
4.动力设施区（厂区北侧和西北侧）：
油泵房（图2、贮油库（图1）、空压站（图9）、氢气站（图14）、充氧间（图10）、制氮工段（图11）、制氢工段（图12）。
2.各功能区布置原则
1.厂前区：
包括办公楼（图34）化验楼（图35）、食堂（图33）、羽毛球馆（图32）、篮球场，布置在厂区的南侧，位于上风向，人流出入口（南门）与原料流出入口（西门）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；原料堆棚（图4）、成品库（图24）等运输量大的车间宜靠近运输出入口（西门和南门）；
3.仓库、堆场区：
材料堆场（图15）、材料库（图17）、原料库吊车库（图5）、原料车间（图6）、混合房（图7）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8）和空压站（图9）等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，故将人流出入口布置在正南方向，原料流出入口布置在正西方向，人流原料流分开布置。
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3条，南北走向2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29）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23）位于主导风向的上风向即生产车间的东侧，熔制车间（图29）位于下风侧即生产车间的西侧；
原料车间（图6）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6）应靠近熔制车间（图29）布置，以实现工艺流程顺畅、物料输送路线简短，混合房（图7）、原料库吊车库（图5）布置在原料车间（图6）周边，配合料用皮带输送机送到熔窑的窑头料仓；
水塔（图22）、余热锅炉房（图31）、玻璃水池（图27）、烟囱（图30）均是熔制工段的辅助设施，因此要靠近熔制车间（图29）一侧；
碎玻璃堆场（图25）是切裁工段的辅助车间，靠近切裁装线厂房（图23）。
3.4.3辅助车间的布置
贮油库（图1）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，因此布置在厂区的西北侧；2.应满足国家有关油库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2）：
靠近贮油库（图1），方便输送燃油；
制氢工段（图12）、制氮工段（图11）、充氧间（图10）、氢气站（图14）、空压站（图9）：
集中组成单独的气体设施区，设置在通风条件好和远离明火处，设计图中布置在厂区的北侧，避开人流密集区和重要交通通道。
充氧站（图10）靠近一条主干道以便于液氧的向外运输。
氢气站（图14）、空压站（图9）等对环境要求较高，布置在通风较好的地带，设计图中布置在厂区北侧；
配电站（图8）：
靠近负荷中心（厂前区、制氢工段（图12）、制氮工段（图11）等）；
成品库（图24）：
宜布置在切裁工段（图23）的周边，并靠近厂房出口（南门）；
材料库（图17）和材料堆场（图15）：
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通风较好地带，并远离厂前区，设计图中布置在厂区东北侧；
机修车间（图3）：
应靠近生产、粉磨设备，便于进行设备的检修，将其布置在厂区的西北侧，靠近原料车间、原料库吊车库、原料堆场处。
3.4.4厂前区的布置
办公楼（图34）、食堂（图33）、停车场（图36）、羽毛球馆（图32）、篮球场：
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35）：
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东南侧。
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3条，南北走向2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：
尽可能选用合理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15m，行车辅助道路设置为6m，转弯半径为10m，不行车辅助道设置为4.5m，转弯半径为5m。
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设置主干道，即东西三条主干道，南北方向靠围墙处各有一条主干道，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，以及工作区的安静，在厂区南侧、西侧设有两个出入口，人流、小型车以及成品车可从南门进出，原料车流从西门进出，这样可以有效的将原料流和人流分开，避免产生拥挤和事故。
3.5.2道路布置的相关技术指标
因成品库靠近主干道且距离南大门较近，故人流出入口（南门）与工厂货运出入口进行合用，而原料流出入口设置在西侧。
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，并且大门设置宽敞，货运不影响人流出入;原料出入口（西门）应远离工作和生活区，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15m，行车辅助道路转弯半径为10m，不行车辅助道路转弯半径为5m，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白杨树，其具有成活能力强，抗污染、烟尘，为道路提供树荫等优点，树干至树干中心线相距5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=345m，长=464m
厂区占地面积=345×464=160080㎡
建筑物、构筑物占地总面积=1040+144+756+2160+2772+576+252+432+252+1008+576+900+180+504+2772+108+1008+432+378+54+504+28+3360+7680+576+3150+288+1008+3024+78+405+1152+1512+720+720+3240+54=45480㎡
建筑系数=45480/160000=28.43%
道路面积=464*9*3+345*9*2+136*6*3+190*6+296*6+123*2*6=26945㎡
绿地率=（160000-45480-1677-1248-7644-1515*3-26945）/160000=45.65%
四、小结、建议、体会
由于平时不常用cad进行作图，所以在这三周的cad制图中遇到了很多问题，为了更好地解决问题和顺利地作图，自己不得不进行相关的cad视频教程学习和查阅相关资料，在不断地学习中，我逐渐掌握了cad的操作并能顺利地制图；在设计中也是遇到很多问题，通过咨询老师和同学们讨论以及上网查阅资料等得到解决，培养了学习能力，也使自己得到了一个提升。
这次设计花费了自己很多时间和精力，制图过程中经历了多次修改，真正体会到工厂设计的辛苦和知识掌握的广度，在设计过程中自己学会了如何合理布局、建筑的朝向，厂房的布置等等，在对这些设计中，掌握了相关地知识，收获颇多。
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。
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