Chuong 1. Dai cuong ve thiet ke

Chương ĐẠI CƯƠNG VỀ THIẾT KẾ  I Vai trò tầm quan trọng công tác thiết kế  Nhờ có thiết kế nhà máy, xí nghiệp đời: việc bố trí xí nghiệp, khu công nghiệp mối liên hệ qua lại chúng với hệ thống khác thành phố xác định nhiều yêu cầu khác nhau: vấn đề chiếm đất địa phương, thành phố vấn đề khoa học công nghệ, kỹ thuật, giao thông vận tải, môi trường, lịch sử, văn hóa xã hội… → Khi thực công tác thiết kế lựa chọn địa điểm phù hợp để xây dựng nhà máy  Thiết kế làm cho sản xuất phát triển, nâng cao hiệu kinh tế : − Thiết kế nhà máy khâu nối liền thành tựu khoa học sáng tạo vào thực tế sản xuất nhằm nâng cao hiệu kinh tế, muốn đưa kết nghiên cứu vào thực tế sản xuất đơn giản, gặp nhiều trở ngại → nhiệm vụ thiết kế chuyển kết nghiên cứu vào ứng dụng thực tế, cho sản phẩm đời tồn − Thiết kế nhà máy cải tạo nâng cấp nhà máy cũ làm tăng suất nhà máy − Công nghiệp giữ vai trò quan trọng kinh tế, qua trình sản xuất công nghiệp sản phẩm có chất lượng giá trị cao nhiều so với sản phẩm thô Ví dụ: • Ứng dụng thành tựu khoa học thiết kế như: trước trùng tiệt trùng phương pháp nhiệt (sử dụng nước) → trùng triệt trùng phương pháp chiếu xạ • Hệ thống quản lý chất lượng nhà máy • Tận dụng phế liệu nhà máy → tăng hiệu kinh tế nhà máy giảm chi phí cho việc xử lý chất thải − Thiết kế đòi hỏi phải xác, tỉ mỉ để tránh gây hậu nghiêm trọng xây dựng nhà máy − Thiết kế phải tuân theo tiêu chuẩn nước quốc tế II Phân loại thiết kế Thiết kế sửa chữa, mở rộng, cải tiến phân xưởng sản xuất (dựa mặt nhà máy cũ) (thường gặp) Thiết kế đổi công nghệ, đổi thiết bị máy, thiết kế mở rộng thêm phân xưởng, nhà máy (mở rộng nhà máy thường có kế hoạch đợt, thiết kế nhớ yêu cầu phát triển để dự trữ đất mở rộng) Các bước thực hiện: − Thu thập số liệu liệu nhà máy − Tận dụng sở vật chất nhà máy → Phân tích đánh giá số liệu, yêu cầu khách hàng → đưa phương án thực Ví dụ: Nguyê n liệ u Cấ p đô ng Xửlý Vi phạm quy tắ c cô ng nghệ Kho nh phẩ m Rử a Thiết kế Thiết kế nhà máy địa điểm cố định đơn vị đặt hàng với suất yêu cầu Hoặc tự lựa chọn địa điểm cho phù hợp Lưu ý: − Tận dụng phế liệu, thiết bị cũ nhà máy cũ (nếu có) − Vốn đầu tư − Theo yêu cầu chủ nhà máy → Đưa phương án Thiết kế mẫu : dựa giả thuyết chung thiết kế nhà máy để thiết kế nhà máy mẫu (thiết kế nhà máy địa điểm để bán viện trợ) III Tổ chức công tác thiết kế Đây công việc phức tạp, có nhiều người tham gia, cần có người chủ trì đủ trình độ chuyên môn, biết tổ chức làm việc theo nhóm, phân công hợp lý, tiết kiệm thời gian mà đảm bảo chất lượng Ví dụ: Bảng 1: Biểu đồ phân bố thời gian nội dung thiết kế (15 tuần) Tuần :  → Tên gọi, mục đích nhà máy Tuần 1, 2, :  Tuần 2, :  Tuaàn :  Tuaàn ÷ :  → Quan trọng nhất, định đến việc tồn phát triển hợp lý nhà máy Tuần ÷ 10 :  → Bố trí thiết bị phân xưởng, rõ quan hệ nhóm thiết bị phân xưởng Tuần 10, 11 :  → Bao gồm công trình phụ trợ nhà xe, nhà hành chánh, tin … Tuần 11, 12 :  Tuần ÷ 12 :  Tuần ÷ 12 :  → Mặt phân xưởng, công nghệ, đường dây điện Tuần 12, 13 : 11 Tuần 11 ÷ 13 : 12 → Vốn đầu tư, lương công nhân, giá sản phẩm Tuần 11 ÷ 14 : 13 → Các vẽ mặt nhà máy, địa điểm, quy trình công nghệ sản xuất, cấu tạo số thiết bị nhà máy Tuần 12 ÷ 15 : Tuần 15 : ST T 14 15 Nội dung công tác thiết kế Thời gian (tuần) 1 1 Thống nội dung, kế hoạch Tìm, phân tích tài liệu Chọn lựa địa điểm 5 10 11 12 13 14 15 xây dựng Hoàn thành, thông qua sơ Thiết kế công nghệ Thiết kế mặt phân xưởng Thiết kế mặt nhà máy Thiết kế điện Thiết kế phân cấp thoát nước Vẽ vẽ Dự kiến tổ chức nhân Các tính toán kinh tế Bổ sung, hoàn chỉnh vẽ Đánh máy, hoàn thành bảng thuyết minh Nghiệm thu thiết kế IV Nhiệm vụ thiết kế Bảng nhiệm vụ thiết kế tài liệu thiếu công tác thiết kế Bảng nhiệm vụ thường người đặt thiết kế (cơ quan chủ quản đầu tư, ban giám đốc nhà máy) đề hai bên A B thảo  Nội dung bảng nhiệm vụ thiết kế gồm : − Lý do, sở, pháp lý, văn liên quan, định quan có thẩm quyền, hợp đồng − Tên gọi, nhiệm vụ, mục đích nhà máy − Năng suất hoạt động nhà máy − Các loại sản phẩm cần sản xuất yêu cầu chất lượng, mẫu mã, suất loại sản phẩm suất chung nhà máy Ví dụ: Hiện nay, việc “ăn no” “ăn ngon, đủ dinh dưỡng, chống lão hoá…” → Phải sản xuất sản phẩm theo nhu cầu người tiêu dùng (màu tự nhiên, mỡ không cung cấp lượng cao…) − Các nhiệm vụ khác nhà máy có − Vùng địa điểm xây dựng nhà máy → Địa điểm có bị giải tỏa? Đúng quy hoạch chưa? Có đảm bảo an toàn vệ sinh môi trường? An toàn PCCC? − Cơ sở hạ tầng nhà máy − Số liệu để tiến hành thiết kế cụ thể: quy mô nhà máy (mức độ giới hóa, tự động hóa), nguồn cung cấp nguyên liệu, nhiên liệu, điện, nước, nhân lực, sở hạ tầng → Dự kiến tổng vốn đầu tư, dự kiến giá thành sản phẩm, số ca làm việc ngày, số ngày làm việc năm → Dự kiến suất − Dự kiến thời gian hoàn chỉnh thiết kế, thời gian thi công, hoàn thành đưa công trình vào hoạt động, xác định vốn đầu tư → Thời gian hoàn vốn − Yêu cầu mở rộng phát triển nhà máy tương lai (dự kiến diện tích xây dựng) − Ngoài phải có dự kiến cụ thể: nguyên liệu, nguồn cung cấp, số lượng, chất lượng sản phẩm, suất ⇒ Những tài liệu phải quan có thẩm quyền cung cấp phải đảm bảo tính xác V Các giai đoạn thiết kế giai đoạn: thiết kế sơ bộ, thiết kế kỹ thuật, thiết kế thi công (nếu thiết kế sơ xác bỏ qua thiết kế kỹ thuật) Thiết kế sơ bộ: cụ thể hoá nội dung nêu lên bảng nhiệm vụ thiết kế − Làm rõ khái niệm, điều kiện hợp lý địa điểm xây dựng nhà máy lựa chọn − Thiết kế phần công nghệ gồm: nguyên liệu (rắn, lỏng hay khí để xây dựng kho chứa nguyên liệu cho hợp lý), thiết kế sản phẩm (phương pháp kiểm tra, bảo quản (thời gian, phương pháp), nguyên liệu sản phẩm → Thiết kế công nghệ lựa chọn, thiết lập quy trình công nghệ cho nhà máy: thuyết minh mục đích, nhiệm vụ trình, tính toán cân (vật chất) cho trình, xác định nguồn cung cấp nguyên liệu − Cơ sở hạ tầng: xác định nguồn cung cấp nguyên liệu, điện, nước, giao thông, chủ trương, sách nhà nước đầu tư − An toàn vệ sinh lao động: • Bố trí phân xưởng có hợp lý không: ước tính kích thước diện tích xây dựng loại công trình (xác định rõ công trình mặt kiến trúc, vị trí mặt nhà máy) → đưa giải pháp kết cấu kiến trúc công trình Tính toán số lượng xây cất, xác định vốn đầu tư → đề khả điều kiện thi công nhà máy → thời hạn xây dựng → thời hạn đưa công trình vào hoạt động • Sử dụng hệ thống kiểm tra an toàn vệ sinh, chất lượng − Tính kinh tế: • Nêu tiêu kinh tế kỹ thuật có so sánh với nhà máy có nước nước (nếu được) • Tổng vốn đầu tư • Phân tích hiệu vốn đầu tư, nêu lên đóng góp nhà máy kinh tế quốc dân, vai trò nhà máy địa phương • Cơ cấu sản phẩm • Giá thành sản phẩm • Chi phí sản xuất • Thời gian hoàn vốn • Ngoài nêu lên nhược điểm → Thuyết minh phải trình bày theo tiêu chuẩn sách, tài liệu khoa học Ví dụ: Mì gà, mì heo… → Sự khác gói bột nêm Kẹo cứng, kẹo mềm, dẻo → Sự khác độ ẩm  Nội dung tài liệu thiết kế sơ gồm: thuyết minh, vẽ a Bản thuyết minh: súc tích, gọn, văn phạm, số liệu tính toán đưa bảng, sơ đồ, đồ thị Bản thuyết minh gồm phần sau: − Phần tổng quát: giới thiệu tóm tắt phần thiết kế sơ thông qua nội dung thiết kế Trình bày, lý giải, lập luận nội dung đưa Trình bày số phương án lựa chọn → lý chọn phương án tối ưu Trong trình lựa chọn phải quan tâm đến: khoa học, kinh tế, thực tế Trình bày, lý giải việc lựa chọn địa điểm, lập luận kinh tế kỹ thuật sở để nhà máy đời − Phần công nghệ: trình bày nguyên liệu chính, nguyên liệu phụ, phụ gia, nêu lên đặc điểm, tính chất nguyên liệu → Các phương pháp xử lý sơ bộ, bảo quản nguyên liệu → Trình bày phương án lựa chọn quy trình công nghệ hợp lý • Mô tả công nghệ, tính cân vật chất (nguyên liệu sản phẩm quy trình) Nêu phương pháp kiểm tra nguyên liệu, sản phẩm kiểm tra theo dõi sản xuất • Nêu rõ mức độ giới hoá, tự động hóa, so sánh với nhà máy đại nước nước − Phần xây dựng: Tính toán diện tích kích thước loại công trình, dự kiến kiến trúc, kết cấu loại công trình Trình bày phương án giải phóng mặt nhà máy, phương án thiết kế mặt bằng, cấp thoát nước Ngoài có phần an toàn vệ sinh công nghiệp: biện pháp an toàn thiết bị, người, giải pháp vệ sinh công nghiệp: hút ẩm, hút bụi, thông gió − Phần kinh tế: Trình bày hệ thống tổ chức nhân nhà máy → Tiền lương Nêu số liệu vốn đầu tư xây dựng, đất đai, sở hạ tầng, thuế, chi phí nguyên liệu, nhiên liệu, nhân công… → Tính giá thành sản phẩm, thời gian hoàn vốn → Đánh giá tính hiệu dự án b Các vẽ: − Bản đồ khu vực địa điểm xây dựng nhà máy − Bản vẽ mặt cắt địa chất, thủy văn (nếu có) → Các biện pháp san lấp − Bản vẽ quy trình công nghệ (theo thiết bị theo sơ đồ khối) − Bản vẽ bố trí máy thiết bị phân xưởng (bản vẽ mặt cắt bằng, mặt cắt dọc, mặt cắt ngang) − Bản vẽ hệ thống điện, hệ thống cấp thoát nước, hệ thống nước, hút bụi, thông gió (nếu có) Vậy :Thiết kế sơ bao gồm vẽ sau:(Đồ án)  Bản vẽ quy trình công nghệ  Bản vẽ bố trí thiết bị phân xưởng (cắt bằng, dọc, ngang)  Bản vẽ mặt nhà máy  Ngoài ra, sinh viên tự chọn vẽ sơ đồ khí, sơ đồ cấp thoát nước Thiết kế kỹ thuật: tiến hành sau thiết kế sơ duyệt − Thiết kế kỹ thuật có nhiệm vụ kiểm tra lại, bổ sung cho thiết kế sơ bộ, phân tích, bổ sung thêm phần thiết kế sơ chưa xác tính toán lại phần thiết kế sơ chưa tính tính chưa xác thời gian, điều kiện − Trọng tâm bổ sung, kiểm tra phần công nghệ → Xác định quan hệ công trình, mặt nhà máy để đảm bảo có khoảng cách kỹ thuật, làm giảm thời gian vận chuyển, đảm bảo khoảng cách thích hợp đồng thời tiết kiệm vật tư xây dựng − Tính toán kiểm tra lại phần thi công 10 Viết in hoa in thường, viết đứng nghiêng sang phải 750, viết nét Cỡ chữ số gọi theo chiều cao h chữ hoa − Khổ chữ hoa : chiều cao h = 2.5 ; 3.5 ; ; ; 10 ; 14 mm ; chiều rộng b = h ; bề dày nét chữ h ; khoảng cách 7 từ h ; khoảng cách dòng 1.5 h − Chữ thường : chiều cao h ; chiều rộng h 7 b Chữ xây dựng : (TCVN 2233 : 1977) Có loại : − Loại chữ gầy, nét đậm : nét, thường viết đứng, chiều rộng chữ chiều cao 10 − Loại chữ mỹ thuật : không nét ( có nét thanh, nét đậm) có chiều rộng chân chữ gần chiều cao (Chiều rộng nét mập chiều cao chữ 10 Chiều rộng nét h 1 ÷ nét mập) 13 Chiều cao loại chữ không tiêu chuẩn hóa, viết tùy theo độ lớn hình biểu diễn mà chọn chiều cao chữ cho phù hợp → Nếu vẽ Autocad nên chọn font chữ kỹ thuật cài sẵn máy Nét vẽ : quy định đường nét (TCVN : 1994) Trong vẽ, hình biểu diễn vẽ nhiều loại nét với hình dáng ý nghóa khác Dưới bảng quy định nét vẽ dùng vẽ kỹ thuật (trong b bề rộng nét vẽ, b = 0.3 ÷ 1.5, tùy thuộc vào khổ vẽ tỉ lệ hình biểu diễn Bảng : Quy định nét vẽ dùng vẽ kỹ thuật ST T Tên gọi Bề rộng Nét b Nét mảnh b/3 Nét cắt 1.5b Nét đứt b/2 Nét chấm gạch b/2 Nét lượn sóng b/3 Nét ngắt b/3 Hình dáng Ứng dụng Đường bao thấy, khung tên, khung vẽ Đường dóng, đường kích thước, đường gạch gạch Để vị trí mặt phẳng cắt (chu vi), vẽ vêt cắt Đường khuất, cạnh bao khuất Trục đôi xứng, tâm tròn Hình giới hạn, hình cắt riêng phần với hinh chiếu, biểu diễn vật thể có tiết diện tròn Đường cắt lìa, vật thể tiếp diễn Cách ghi kích thước : 14 − Kích thước thể độ lớn, nhỏ vật thể Kích thước ghi theo quy định sau : − Mỗi kích thước ghi lần vẽ Con số kích thước trị số kích thước thật vật thể , không phụ thuộc tỉ lệ hình vẽ − Đơn vị kích thước độ dài mm Trên vẽ không cần ghi đơn vị Nếu vẽ dùng đơn vị khác phải ghi − Khi ghi kích thước, đường dóng kích thước đường kích thước vẽ nét mảnh Đường dóng vẽ vuông góc với đoạn ghi kích thước vượt đường kích thước đoạn ÷ mm − Đường kích thước vẽ song song với đoạn ghi kích thước Đường giới hạn kích thước có cách ghi : Né t đậ m nghiê ng45o Dấ u chấ m trò n Mũ i tê n − Con số kích thước ghi phía đường kích thước song song với đường kích thước Khi khoảng cách nhỏ không đủ chỗ ghi kích thước ghi số kích thước phía − Khi ghi kích thước theo phương đứng phải theo nguyên tắc xoay mặt vẽ bên trái − Ghi độ dốc đánh mũi tên dốc xuống theo chiều nghiêng độ đốc − Các đường dóng không cắt qua đường kích thước, đường kích thước ngắn đặt gần hình vẽ, đường dài đặt xa hình vẽ 15 20 10 i= 15 25% 25 40 ∅7 26° ∅7 46° 45 3000 -1000 0.000  Có thể dùng ký hiệu chữ ghi : Ví dụ : Chiều dài : L l Chiều rộng : B b Chiều cao, sâu : H h Đường kính : D ∅ d Bán kính : R r Khoảng cách trục, tâm : A Thể tích : V Ký hiệu đường nét 16 STT Tê n vậ t liệ u Né t vẽ Mà u Sả n phẩ m Đen NH3 lỏ ng Và ng NH3 hơi, hú t NH3 hơi, đẩ y Nướ c lạnh Hơi nướ c, nướ c ng Xanh Đỏ Xanh lácâ y 10 11 12 Khô ng khí Khí đố t Châ n khô ng : : Dầ u Axit Baz Hồ ng Xanh da trờ i Tím Xá m Nâ u Xanh đậ m Nâ u sá ng Ký hiệu vật liệu mặt cắt Ký hiệu quy ước mặt tổng thể, phận cấu tạo nhà 17 Bảng : Kí hiệu quy ước vẽ mặt toàn thể Bảng : Ki hiệu phận cấu tạo nhà 18 10 Hình cắt – Mặt cắt a Hình cắt : − Là hình biểu diễn phần lại đối tượng cần cắt sau tưởng tượng cắt bỏ phần mặt phẳng cắt người quan sát P1 Mặ t phẳ ng cắ tR Phầ n cắ t bỏ Hướ ng chiế u Mặ t cắ t Hình cắ t Hình khô ng gian 19 − Hình cắt biểu diễn phần thuộc mặt phẳng cắt mà phần sau mặt phẳng cắt − Trong trường hợp cụ thể, phần sau mặt phẳng cắt không cần biểu diễn thấy không cần thiết b Mặt cắt : hình biểu diễn phần giao tuyến mặt phẳng cắt với vật thể → Trên hình biểu diễn người ta dùng nhiều loại nét để diễn tả vật thể Đối với vật thể có cấu tạo bên trong, phức tạp số lượng nét vẽ nhiều, làm rối vẽ, người đọc khó hình dung nhầm lẫn Vì theo mức độ phức tạp vật thể mà ta sử dụng loại mặt cắt hay hình cắt cho phù hợp Cũng lý mà vẽ kỹ thuật người ta phân biệt hình cắt hay mặt cắt mà gọi chung MẶT CẮT c Phân loại :  Mặt cắt : có loại −Mặt cắt rời : mặt cắt vẽ hình chiếu (có thể đặt vị trí đặt chỗ cắt lìa phần hình chiếu) A A Mặ t cắ t A-A −Mặt cắt chập : mặt cắt vẽ hình chiếu vị trí mặt phẳng cắt 20  Hình cắt : có kiểu phân loại − Phân loại theo vị trí mặt phẳng cắt : • Hình cắt đứng • Hình cắt (mặt bằng) • Hình cắt cạnh − Phân loại theo số lượng mặt phẳng cắt : • Dạng đơn giản : mặt phẳng cắt • Dạng phức tạp : hình cắt thu ta dùng – mặt phẳng cắt qua vật thể diễn tả hình thu hình cắt Loại có : hình cắt bậc (ngoặt), hình cắt xoay (gãy) hình cắt riêng phần A A Hình cắtbậc (ngoặt) Hình cắ t xoay (gã y) 21 Hình cắ t riê ng phầ n d Một số quy ước cho mặt cắt, hình cắt : − Chọn mặt phẳng cắt thường vị trí vuông góc với trục ngang trục dọc vật thể − Trên đồ thức (mặt mặt đứng) người ta ký hiệu vị trí dùng mặt phẳng cắt vết cắt ký hiệu đoạn thẳng nét đậm (độ dày nét cắt 1.5 b) Bên cạnh vết cắt phải vẽ mũi tên hướng nhìn (hướng chiếu) tên mặt phẳng cắt (thường dùng chữ số, ví dụ : A, B, C 1, 2, …) − Mặt cắt, hình cắt thu phải đặt trùng tên với tên vị trí cắt − Trên mặt cắt, hình cắt phải vẽ ký hiệu vật liệu phần tiết diện cắt để rõ vật liệu Nếu chiều rộng mặt nhỏ (