CHƢƠNG 6 : XÂY DỰNG CÔNG NGHIỆP
6.2. Thiết kế tổng mặt bằng
6.2.3.3. Vùng cáccơng trình phụ
Nơi đặt các nhà cơng trình cung cấp năng lƣợng bao gồm: các cơng rình cung cấp điện nƣớc, sử lý nƣớc thải và các cơng trình bảo quản kỹ thuật khác. Tuỳ theo mức độ
của công nghệ yêu cầu vùng này có diện tích từ 14 ÷ 28 % diện tích tồn nhà máy. Khi bố trí các cơng trình trên vùng này cần lƣu ý một số điểm sau:
+ Hạn chế tối đa chiều dài của hệ thống cung cấp kỹ thuật bằng cách bố trí hợp lý giữa các nơi cung cấp và nơi tiêu thụ năng lƣợng.
+ Tận dụng các khu đất không lợi về hƣớng hoặc giao thơng để bố trí các cơng trình phụ.
+ Các cơng trình có nhiều bụi, khói hoặc chất thải bất lợi đều phải bố trí cuối hƣớng gió chủ đạo.
6.2.3.4. Vùng kho tàng và khu vực giao thơng
Trên đó bố trí các hệ thống kho tàng, bến bãi các cầu bốc dỡ hàng, sân ga nhà máy… Tuỳ theo đặc điểm sản xuất và quy mơ của nhà máy vùng này thƣờng chiếm 23 ÷ 37 % diện tích tồn nhà máy. Khi bố trí vùng này cần lƣu ý một số các đặc điểm sau: + Cho phép bố trí các cơng trình trên vùng đất không ƣu tiên về hƣớng. Nhƣng phải phù hợp với nơi tập kết nguyên liệu và sản phẩm của nhà máy để dễ dàng cho việc nhập và xuất hàng của nhà máy.
+ Tuy nhiên trong nhiều trƣờng hợp, do đặc điểm và yêu cầu của dây chuyền cơng nghệ hệ thống kho tàng có thể bố trí gắn liền trực tiếp với bộ phận sản xuất. Vì vậy có thể bố trí một hệ thống kho tàng nằm ngay trong khu vực sản xuất.
6.2.3.5. Ưu nhược điểm của phương pháp phân vùng
a) Ƣu điểm
+ Dễ dàng quản lý theo ngành, theo các xƣởng, theo các công đoạn của dây truyền sản xuất trong nhà máy.
+ Thích hợp với những nhà máy có những xƣởng, những cơng đoạn sản xuất có đặc điểm và điều kiện khác nhau.
+ Đảm bảo đƣợc yêu cầu vệ sinh công nghiệp, dễ dàng sử lý các bộ phận phát sinh các điều kiện bất lợi trong quá trình sản xuất nhƣ: khí độc, bụi, cháy nổ…
+ Dễ dàng bố trí hệ thống giao thông bên trong nhà máy. + Thuận lợi trong quá trình mở rộng phát triển nhà máy. + Phù hợp với đặc điểm khí hậu xây dựng ở nƣớc ta. b) Nhƣợc điểm
+ Dây chuyền sản xuất phải kéo dài.
+ Hệ thống xây dựng và hệ số sử dụng thấp.
6.2.4. Những căn cứ để sản xuất phân xƣởng sản xuất cồn tuyệt đối theo phƣơng pháp hấp phụ zeolites pháp hấp phụ zeolites
+ Dây chuyền công nghệ:
Dây chuyền làm việc gián đoạn, khép kín.
Thiết bị chính đƣợc bố trí trên cao phù hợp với yêu cầu và đặc điểm sản xuất. + Đặc điểm sản xuất của phân xƣởng:
Do cồn tuyệt đối là chất lỏng dễ bay hơi và khả năng gây cháy nổ rất cao do đó các đƣờng ống phải kín, phân xƣởng sản xuất phải đảm bảo thơng gió tự nhiên là chính.
+ Điều kiện kinh tế kỹ thuật:
Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật đƣợc ứng dụng ở nƣớc ta hiện nay có thể đảm bảo kỹ thuật đối với một nhà máy hoá chất nói chung và phân xƣởng sản xuất cồn tuyệt đối nói chung kể cả về trang bị và cơng nghệ kỹ thuật.
Do kinh phí để xây dựng một phân xƣởng sản xuất cồn tuyệt đối khơng lớn lắm cho nên có thể hồn tồn xây dựng đƣợc nhà máy.
6.2.5. Tính tốn và xác định kích thƣớc chính của các cơng trình trong nhà máy
Dựa vào nguyên tắc phân vùng nhà máy nêu trên ta xác định vai trị chức năng và tính tốn kích thƣớc nhà máy nhƣ sau:
Dựa vào các yêu cầu và nhiệm vụ, yêu cầu kỹ thuật và công nghệ, sửa chữa và thao tác, kích thƣớc và chiều cao thiết bị ta thiết kế phân xƣởng sản xuất cồn tuyệt đối theo phƣơng pháp hấp phụ zeolites là các nhà một tầng bê tơng cốt thép tồn khối với phân xƣởng lộ thiên. Tổng diện tích phân xƣởng là S = 1500 m2.
6.2.5.1. Vùng trước nhà máy
Nhà hành chính, sân, bãi đậu xe và gara, nhà bảo vệ. a) Nhà hành chính
Yêu cầu: Nhà hành chính bao gồm cả phịng chữa bệnh và căn tin. Tịa nhà hành chính là nơi làm việc của đội ngũ cán bộ quản lý. Nhà hành chính nhất thiết phải đƣợc trang bị các phƣơng tiện cần thiết cho ngƣời làm việc văn phịng nhƣ phịng phải có máy lạnh nhƣ phòng lãnh đạo, phòng quản lý, phịng nhân viên kế tốn, phịng nhân viên kỹ thuật. Bãi đỗ xe cho cán bộ quản lý đƣợc thiết kế riêng.
Sắp xếp: Tịa nhà hành chính đƣợc đặt bên ngồi khu vực sản xuất vì vậy nó sẽ tn theo yêu cầu của tịa nhà bình thƣờng sao cho giảm thiểu giảm thiểu tác động và ảnh hƣởng nguy hiểm trong trƣờng hợp xảy ra sự cố rị rỉ hóa chất độc hại từ nhà máy
hoặc từ các kho chứa. Tịa nhà hành chính đƣợc bố trí gần cửa chính của nhà máy. Tịa nhà hành chính nằm trong vùng trƣớc nhà máy ta chọn diện tích chiếm 6%.S = 90 m2
b) Bãi đậu xe và gara: Là nơi để xe cho công nhân viên và cán bộ và. Ta chọn diện tích bãi đậu xe 6%.S = 90 m2
c) Nhà bảo vệ ta chọn diện tích 8 m2
Cổng ra vào nhà máy: Chọn kích thƣớc cổng nhà máy 5 m
6.2.5.2. Vùng sản xuất
Vùng sản xuất bao gồm: Xƣởng bảo trì, kho chứa hóa chất, phòng KCS, phòng điều khiển, khu tháp hấp phụ, khu động lực, tổ cơ điện, bể chứa. Ta phân bố diện tích chiếm 24 % diện tích tồn nhà máy với diện tích nhƣ sau:
Bảng 6.1: Phân bố diện tích vùng sản xuất
STT Cơng trình Khích thƣớc (m) Diện tích (m2)
1 Xƣởng bảo trì 4x6 24
2 Kho chứa hóa chất 4x6 24
3 Phịng KCS 4x6 24
4 Phòng điều khiển 4x6 24
5 Khu tháp hấp phụ 6x6 36
6 Khu động lực 6x6 36
7 Tổ cơ điện 4x6 24
8 Khu chứa nguyên liệu 6x8 48
9 Khu chứa sản phẩm 6x8 48
Tổng cộng 288
6.2.5.3. Vùng các cơng trình phụ
+ Sử lý nƣớc thải: Vì ta quy hoạch nhà máy trong khu công nghiêp nên nên nƣớc thải nhà máy sẽ cho thoát thẳng ra khu vực sử lý nƣớc thải của khu công nghiệp sử lý
chung.
+ Trạm cứu hỏa đƣợc đặt tại dễ xảy ra sự cố về hỏa hoạn ta chọn diện tích trạm cứu hỏa 36 m2
+ Trạm điện là nơi cung cấp điện cho tồn nhà máy đƣợc đặt tại nơi có phụ tải lớn nhất. Ta chọn diện tích 24 m2
+ Cung cấp nƣớc: Nhà máy cần có khu vực xý lý cung cấp nƣớc sạch cho toàn nhà máy. Ta chọn diện tích 50 m2.
6.2.5.4. Vùng kho tàng và khu vực giao thông
Bến bãi bốc dỡ hàng và khu vực giao thơng ta lấy 15 % diện tích tồn nhà máy là 225 m2
Bố trí cây xanh
u cầu: Khơng trồng cây to vì rễ phá hủy cơng trình ngầm, khơng trồng cây có trái dễ gây ơ nhiễm và khơng trồng ở vị trí cản gió chiếu sáng.
Bố trí cây xanh khoảng 10 % diện tích tồn nhà máy ta chọn diện tích trồng cây xanh 100 m2
Bảng 6.2: Tóm tắt diện tích đất sử dụng tồn nhà máy
Tên cơng trình Diện tích sử dụng (m2)
Vùng trƣớc nhà máy 188 Vùng sản xuất 288 Vùng các cơng trình phụ 110 Vùng trồng cây xanh 100 Vùng kho tàng và khu vực giao thông
225
6.2.5.5. Tính hệ số KXD và KSD
Chỉ tiêu xây dựng tối thiểu KXD của tổng mặt bằng xí nghiệp cơng nghiêp. Theo TCVN 4514 – 1988 ngành cơng nghiệp hóa chất KXD = 0,28 – 0,5.
Tổng diện tích cơng trình xây dựng là: 686 m2 Tổng diện tích bãi và giao thơng là: 225 m2 Tổng diện tích tồn nhà máy: 1500 m2
Hệ số xây dựng là: 0,457 1500 686 XD K Hệ số sử dụng là: 0,607 1500 225 686 SD K
6.2.5.6. Cấu tạo các khối nhà
a) Kết cấu móng
Móng là kết cấu dƣới cột, trực tiếp nhận tải trọng từ cột xuống và chuyền xuống nền móng. Móng cột đƣợc chọn là cột bê tơng cốt thép hỗn hợp có cấu tạo thơng dụng nhƣ sau:
Hình 6.1: Kết cấu móng b) Cột b) Cột
Cột là kết cấu chịu lực chính của khung, nó chịu tải trọng chính của mái, tƣờng, tải trọng mƣa, gió chuyền vào và đƣa xuống móng. Chọn cột chữ I
c) Mái
Ta chọn kết cấu mái dầm làm bằng tơn. d) Cửa sổ
Của sổ có kích thƣớc: 1500×1500 mm. e) Cửa ra vào
CHƢƠNG 7: TÍNH ĐIỆN - NƢỚC NHÀ MÁY
7.1. Điện
Trong phân xƣởng sản xuất sử dụng điện vào hai mục đích là chiếu sáng và tạo động lực cho động cơ làm việc. Chi phí điện năng sẽ làm ảnh hƣởng đến giá thành sản phẩm. Do vậy phải bố trí điện cho hợp lý, vừa tiết kiệm, vừa đảm bảo phục vụ sản xuất.
7.1.1. Tính phụ tải chiếu sáng
Xác định loại đèn
Loại đèn sử dụng phụ thuộc vào chiều cao nhà, ở đây ta dùng loại đèn compact. + Bố trí đèn:
Việc bố trí đèn căn cứ vào các thơng số sau:
H: Chiều cao đèn tính từ mặt sàn hồn thiện đến vị trí treo đèn, yêu cầu H > Hmin. (Hmin = 3 ÷ 4 m đối với đèn thông thƣờng sử dụng công suất nhỏ hơn 200 W). L: Khoảng cách giữa các đèn. Nếu chiếu sáng đồng đều thì đèn đƣợc mắc khắp phịng tạo thành hình chữ nhật, khoảng cách L chọn theo tỷ lệ: L/h
có lợi nhất.
Trong đó h = H – Ho h: Chiều cao tính tốn.
Ho: Chiều cao của thiết bị cao nhất.
+ Nếu đặt một hàng đèn thì: L/h = 1,8 ÷ 2 m. + Nếu đặt nhiều hàng đèn thì L/h = 1,8 ÷ 2,5 m. Khoảng cách từ đèn ngoài cùng đến tƣờng là I.
+ Nếu sát tƣờng có ngƣời làm việc I = (0,25 ÷ 0,32).L + Nếu sát tƣờng khơng có ngƣời làm việc I = (0,4 ÷ 0,5).L
Theo tài liệu tham khảo [20 - 253]. Số lƣợng đèn và công suất tiêu thụ để chiếu sáng cho toàn phân xƣởng cho trong bảng sau:
Bảng 7.1: Số lƣợng đèn và công suất tiêu thụ
Tên hạng mục Cơng suất (W) P (W/m2) Số bóng Tổng cơng suất (W) Vùng trƣớc nhà máy + Nhà hành chính 50 15 27 1350
+ Bãi đậu xe và gara 50 10 18 900
+ Nhà bảo vệ 50 15 2 100
Vùng sản xuất
+ Xƣởng bảo trì 50 13 6 300
+ Kho chứa hóa chất 50 10 5 250
+ Phòng KCS 50 20 10 500
+ Phòng điều khiển 50 20 10 500
+ Khu tháp hấp phụ 50 10 7 350
+ Khu động lực 50 10 7 350
+ Tổ cơ điện 50 13 6 300
+ Khu chứa nguyên liệu 250 0,22 1 250
+ Khu chứa sản phẩm 250 0,22 1 250 Vùng các cơng trình phụ + Trạm cứu hỏa 50 10 7 350 + Trạm điện 50 10 5 250 + Cung cấp nƣớc 50 10 10 500 Vùng kho tàng và khu vực giao thông 250 0,22 1 250 Tổng cộng: 123 6750
7.1.2. Tính phụ tải động lực
Cơng suất động lực của dây chuyền đƣợc xác định theo bảng sau: Bảng 7.2: Công suất động lực
Tên động cơ Công suất động cơ, (W)
Số lƣợng
Tổng công suất,
(W)
Bơm kiểu cánh guồng 120 5 600
Bơm ly tâm 120 1 120
Tổng số 6 720
7.1.3. Lƣợng điện tiêu thụ hàng năm của nhà máy
7.1.3.1. Điện năng thắp sáng
Điện năng thắp sáng có thể tính theo cơng thức sau: Acs = Pcs.T.K
Trong đó:
K - hệ số đồng thời, K = 0,85. Pcs - công suất chiếu sáng.
Pcs = 6,75 (kW).
T - Thời gian chiếu sáng trong một năm. Tra bảng PL 1.2 [21 – 324] ta đƣợc T = 6200 h.
Acs - Điện năng dùng chiếu sáng.
Acs = 6,75.6200.0,7 = 35572,5 kWh
7.1.3.2. Điện năng cho phụ tải động lực
Ađl = Kc.Pđl.T Trong đó:
Kc – hệ số nhu cầu. Chọn Kc = 0,5.
T - số giờ máy móc làm việc trong năm. Tra bảng PL 1.2 [21 – 324] ta đƣợc T = 6200 h.
7.1.3.3. Điện năng tiêu thụ toàn phân xưởng trong một năm
A = Acs + Ađl
= 35572,5 + 2232 = 37840,5 kWh.
7.2. Nƣớc
Nƣớc sử dụng trong phân xƣởng nhằm hai mục đích: nƣớc sinh hoạt và nƣớc sản xuất.
7.2.1. Nƣớc sinh hoạt
Theo tiêu chuẩn nƣớc sinh hoạt của ngƣời sản xuất là: 75 lít/ngƣời/ngày Số cơng nhân sản xuất trong một ca: 6 ngƣời.
Nƣớc sinh hoạt dùng trong một ngày: 6.75 = 450 l = 0,450 m3 ; Tiêu tốn nƣớc dùng cho sinh hoạt trong một năm là:
Nsh = 0,450.365 = 164,250 m3; 7.2.2. Nƣớc sản xuất Lƣợng nƣớc mà chúng ta sử dụng để sản xuất bao gồm nƣớc làm mát và nƣớc mềm dùng trong lò hơi. Lƣợng nƣớc dùng để làm mát là: 7805,930 kg/h. Lƣợng nƣớc dùng để sinh hơi là: 11159,133 kg/h.
Do lƣợng nƣớc dùng cho các q trình này có hồi lƣu lại sử dụng. Do đó lƣợng nƣớc thực tế sử dụng cho một tháng cũng chính là lƣợng nƣớc sử dụng trong một ngày. Giả thiết mỗi tháng ta phải thay lƣợng nƣớc mềm này một lần.
Lƣợng nƣớc sản xuất trong một năm là:
M = (7805,930 + 11159,133).24.12 = 5461938,144 kg Thể tích nƣớc cần dùng trong một năm là: 938 , 5461 1000 144 , 5461938 W M V m 3 .
CHƢƠNG 8: AN TOÀN LAO ĐỘNG
8.1. Bảo vệ con ngƣời
Phải sử dụng bình oxy và dụng cụ bảo vệ mắt... theo yêu cầu và làm việc với hóa chất độc hại hoặc tiếp cận với các khu vực có mặt các chất nguy hiểm. Phải đặt vịi hoa sen, các vòi rửa mắt và các thiết bị sơ cứu khác gần khu vực có khả năng nguy hiểm.
Phải ln giữ thơng thống con đƣờng chính đảm bảo lối thốt an tồn trong trƣờng hợp nguy hiểm không mong muốn.
Cấm hút thuốc nghiêm ngặt ở các khu vực liên quan nhƣ các khu vực gần bồn chứa cồn.
Con ngƣời cần đƣợc đào tạo đặc biệt để ngăn ngừa tai nạn.
Ngƣời có liên quan đến vận hành nhà máy phải đƣợc thông báo đầy đủ các khu vực có khả năng nguy hiểm và phải có khả năng ứng phó để giải quyết các tình huống nguy hiểm xảy ra.
8.2. Bảo dƣỡng thiết bị
Việc bàn giao thiết bị và nhà máy cho bảo dƣỡng phải theo đúng hƣớng dẫn. Các hƣớng dẫn phải chi tiết hóa trách nhiệm của con ngƣời khi bàn giao và và lƣu ý an toàn tối thiểu cần đƣợc theo dõi.
Cho phép làm việc sẽ đƣợc xác nhận bởi giám sát vận hành sau khi đã hoàn tất. Giảm áp đƣờng ống và bể chứa.
Các phép thử nổ cho kết quả âm.
Cô lập các bơm và dừng các mô tơ điện.
Phê duyệt cho phép làm việc có nhiệt, ví dụ nhƣ cho phép lửa.
8.2.1. Mở thiết bị (trƣớc khi tiếp cận)
Trƣớc khi mở bất kỳ bộ phận nào của thiết bị, phải hồn thành cơng tác chuẩn bị và xác định điều kiện làm việc cho phép:
Chất lỏng đã đƣợc xả bỏ hoàn toàn.
Tất cả các chỗ nối đã đƣợc cơ lập và nắp bích mù.
Thiết bị đã đƣợc thổi sạch bằng hơi nƣớc hoặc nitơ và và thử nổ cho kết quả âm. Khi các thao tác trên đã thực hiện xong thì tiến hành mở thiết bị. Sau đó, thiết bị cần đƣợc kiểm tra cẩn thận bằng cách mở của ngƣời và tiến hành các công tác chuẩn bị
bổ xung nếu cần.
8.2.2. Tiếp cận thiết bị
Trƣớc khi vào bồn, ngào các thao tác đƣợc mô tả trong khâu mở thiết hị trên cần phải:
Mở cả cửa ngƣời của bồn để cung cấp đủ thơng hơi.
Trang bị các hong khơng khí nếu thơng gió tự nhiên khơng đủ. Đảm bảo rằng nồng độ oxy không nhỏ hơn 19 %.
Đảm bảo tất cả các thiết bị bảo hộ và cấp cứu hoạt động đúng chức năng.
Khi tất cả các điều kiện trên đƣợc bảo đảm, một ngƣời có thể vào bồn khi đã đƣợc trang bị bảo hộ đầy đủ và đƣợc hỗ trợ bên ngồi ít nhất 2 ngƣời khác.
Nếu nồng độ oxy không nằm trong giá trị an toàn, ngƣời vào bồn cũng đƣợc trang bị bình oxy.
Tuy nhiên mọi thứ cần đƣợc chuẩn bị để tránh giải pháp này.
Trong bất kỳ trƣờng hợp, nếu một ngƣời vào trong thiết bị mà khơng có bình oxy