b. Nguyên lý làm việc của sơ đồ
I.2. Yêu cầu kỹ thuật xây dựng:
- Về địa hình: Khu đất phải có kích thớc hình dạng thuận lợi cho việc xây dựng trớc mắt cũng nh trong việc mở rộng nhà máy trong tơng lai. Nếu kích thớc, hình dạng không hợp lý sẽ gây nhiều khó khăn trong quá trình thiết kế bố trí các hạng mục công trình trên mặt bằng khu đất đó. Do đó khi ta chọn khu đất để xây dựng nhà máy thì khu đất phải đáp ứng nhu cầu sau đây:
+ Khu đất phải cao ráo tránh đợc ngập lụt trong mùa ma lũ, có mực nớc ngầm thấp tạo điều kiện tốt cho việc thoát nớc thải và nớc ma dễ dàng.
+ Khu đất phải tơng đối bằng phẳng, có độ dốc thoát nớc tốt nhất là i = 0,5ữ1% để hạn chế tối đa kinh phí cho việc san lấp mặt bằng.
- Về địa chất: Khu đất đợc lựa chọn phải lu ý các yêu cầu:
+ Không đợc nằm trên các vùng có mỏ khoáng sản,vùng địa chất không ổn định (nh hiện tợng động đất, sói mòn đất, hiện tợng cắt chảy...)
+ Cờng độ khu đất xây dựng là 1,5 ữ 2,5 kg/cm2. Nên xây dựng trên nền đất sét, sét pha cát, đất đá ong, đất đồi... để giảm tối đa chi phí gia cố nền
I.3. Các yêu cầu về môi trờng và vệ sinh công nghiệp:
Khi địa điểm xây dựng nhà máy đợc chọn cần xét đến mối quan hệ mật thiết giữa khu dân c đô thị và khu công nghiệp. Bởi vì, trong quá trình sản xuất của nhà máy không tránh khỏi việc thải ra các chất độc hại nh: khí độc, nớc bẩn, khói bụi, tiếng ồn... hoặc các yếu tố bất lợi khác nh: hiện tợng dễ cháy, nổ, ô nhiễm môi trờng....
Địa điểm xây dựng nhà máy phải đảm bảo các yêu cầu quy phạm, quy định về bảo vệ môi trờng vệ sinh công nghiệp, chú ý khoảng cách bảo vệ, vệ sinh công nghiệp, tuyệt đối không đợc xây dựng các công trình công cộng hoặc công viên, phải trồng cây xanh để hạn chế tác hại của khu công nghiệp gây nên.
Vị trí xây dựng nhà máy thờng cuối hớng gió chủ đạo, nguồn nớc thải của nhà máy đợc xử lý phải ở hạ lu và cách bến dùng nớc của dân c tối thiểu là 500m.
Tóm lại, để lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy hợp lý phải căn cứ vào các yêu cầu trên, nhng trong thực tế rất khó khăn để lựa chọn đợc một địa điểm thoả mãn tất cả các yêu cầu trên. Do vậy, sau khi đã nghiên cứu tham khảo và cân nhắc kỹ lỡng các yêu cầu, u tiên đặc điểm sản xuất của nhà máy, em nhận thấy nhà máy sản xuất EDC nên đặt ở các khu công nghiệp hoá chất nh công nghiệp hoá chất Việt Trì, khu công nghiệp Biên Hoà.
II.Nguyên tắc thiết kế từng mặt bằng nhà máy.
Ta thiết kế nhà máy theo quy tắc phân vùng.
II.1.Vùng trớc nhà máy:
Đây là nơi bố trí các nhà hành chính quản lý, nhà phục vụ sinh hoạt, cổng ra vào, gara ôtô, nhà gửi xe đạp... đối với các nhà máy có quy mô nhỏ mức độ hợp khối lớn, thì vùng trớc nhà máy hầu nh chỉ dành riêng cho các bãi để xe ôtô, xe máy, xe đạp, cổng bảo vệ, bảng tin và cây xanh cảnh quan. Diện tích vùng này chiếm khoảng 4ữ20% diện tích toàn nhà máy.
Đây là nơi bố trí các nhà và dây chuyền sản xuất chính của nhà máy, nh các xởng sản xuất chính, phụ, sản xuất phụ trợ... tuỳ theo đặc điểm sản xuất của nhà máy và quy mô diện tích của nhà máy và khu này có thể chiếm từ 22 ữ25% diện tích của nhà máy. Đây là vùng quan trọng nhất của nhà máy, nên khi bố trí cần lu ý một số đặc điểm sau:
- Khu đất đợc u tiên về điều kiện địa hình, địa chất cũng nh về hớng. - Các nhà sản xuất chính, phụ, phụ trợ sản xuất có nhiều công nhân nên bố trí gần phía cổng hoặc phía gần trục giao thông chính của nhà máy và đặc biệt u tiên về hớng.
- Các phân xởng này trong quá trình sản xuất gây nên tiếng ồn, lợng bụi, nhiệt thải ra nhiều, có thể rò rỉ các hoá chất... cho nên ta bố trí ở cuối h- ớng gió và luôn tuân thủ chặt chẽ an toàn vệ sinh công nghiệp.
II.3.Các công trình phụ:
Đây là nơi đặt các nhà máy và công trình cung cấp điện, nớc, xử lý nớc thải và các công trình bảo quản kỹ thuật khác. Tuỳ theo mức độ của công nghệ yêu cầu vùng này có diện tích khoảng 14ữ28% diện tích nhà máy.
Khi bố trí các công trình cần lu ý: tận dụng các khu đất không có lợi về hớng gió hoặc giao thông để bố trí các công trình phụ. Các công trình có nhiều bụi hoặc chất thải bất lợi đều phải chú ý bố trí cuối hớng gió chính....
II.4.Vùng kho tàng và phục vụ giao thông:
Trên đó bố trí các hệ thống kho tàng, bến bãi, các cầu trục bốc dỡ hàng hoá, sân ga, nhà máy... tuỳ theo đặc điểm sản xuất và quy mô vùng này thờng chiếm từ 23ữ37% diện tích nhà máy. Khi bố trí cần chú ý sao cho thuận lợi cho việc đi lại, xuất, nhập nguyên vật liệu và sản phẩm, đồng thời hệ thống kho tàng ngay trong khu vực sản xuất.
Bảng 23: Các hạng mục công trình của nhà máy.
STT Tên hạng mục công trình Số lợng Dài x rộng Diện tích
1 Nhà máy chính 1 24 x 12 288
4 Phòng bảo vệ (thờng trực) 4 6 x 6 36
5 Thí nghiệm + điều khiển 1 19 x 9 162
6 Xởng cơ khí 1 24 x 12 288
7 Khu chứa sản phẩm 1 24 x 12 288
8 Nhà sản xuất phụ trợ 1 24 x 12 288
9 Nhà sản xuất chính 1 30 x 18 540
10 Khu vệ sinh, thay quần áo 1 18 x 6 108
11 Khu chứa nguyên liệu 1 24 x 12 288
12 Nhà để xe ôtô tải trọng lớn 1 18 x 9 162 13 Trạm cung cấp và xử lý nớc 1 18 x 12 216 14 Trạm bơm 1 9 x 6 54 15 Trạm điện 1 9 x 6 54 16 Khu đất dữ trữ 1 36 x 18 648 17 Trạm cứu hoả 1 12 x 9 108 Tổng diện tích 3960 Diện tích tổng mặt bằng nhà máy 3960 x 4 = 15840 (m2)
Diện tích chiếm đất trên mặt bằng của các đờng ống kỹ thuật, của các khu đất trống cây xanh và đờng đi trong tổng mặt bằng là: 7719 (m2).
Hệ số xây dựng Kxd = 100% 25% 15840 3940 = x Hệ số sử dụng Ksd = ( ) 100% 73,73% 1550 7719 3960+ x = III.Thiết kế nhà sản xuất: III.1.Giới thiệu và bố trí mặt bằng:
EDC đợc ứng dụng trong công nghiệp là làm monome trong quá trình tổng hợp thành polyvinyl clorua gọi tắt là PVC, khoảng 95% tổng lợng EDC dùng để tổng hợp PVC và các polime có liên quan. PVC là loại chất dẻo có nhiều tính chất mà ta mong muốn nh độ ổn định hoá học cao, ít bị ăn mòn (bị phá huỷ bởi H2SO4, HCl...) có khả năng co giãn và độ bền tơng đối lớn, có tính cách điện, không thấm nớc, không bị phá hủy khi gặp nớc và một số tính năng u việt khác, do có những tính chất tốt nh vậy, PVC đợc dùng để sản xuất các loại ống dẫn các chất hoá học, làm vật liệu lót bên trong các thiết bị hoá học làm việc ở nhiệt độ thấp, để thay thế thép không gỉ và các hợp kim đắt tiền. Trong công nghiệp điện, PVC đợc dùng để sản xuất dây bọc cho các công cụ cho vô tuyến điện. Trong xây dựng, PVC dùng để lót sân, tờng cách
âm, các loại dụng cụ gia đình nh bàn, ghế, tủ... PVC gia công với các loại chất dẻo cho ta các loại màng mỏng dùng làm áo ma, vải bọc... Ngoài ra còn sản xuất đợc những sản phẩm hữu ích cho xã hội. Đồng trùng hợp VC với các loại monome khác nh vinylyclen clorit (CH2= Cl2), vinylaxetat (CH2 = CHOCOCH3), arcylyclen clorit (CH2 = CHCN) tạo thành các polime có giá trị, EDC còn đợc dùng để sản xuất sợi hoá học clorin (sợi chịu ăn mòn). Cùng với sự làm tăng lợng Clo của polime có độ hoà tan tốt nhất trong cá dung môi hữu cơ nên thích hợp cho sản xuất ơn và tráng men... Ngoài ra do khả năng tham gia phản ứng tơng đối mạnh và có chọn lọc nên EDC còn đợc sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp hoá chất khác.
ở đây trong khu vực xây dựng nhà máy, các công trình đợc xây dựng theo quy tắc phân vùng, đảm bảo yêu cầu hợp lý hoá sản xuất và đảm bảo mỹ quan trong nhà máy và vùng lân cận, để quản lý, dễ mở rộng, phù hợp với điều kiện khí hậu của các công trình xây dựng từ chính đến phụ cũng theo hớng gió chủ đạo là hớng Đông - Nam. Cũng do yêu cầu của dây chuyền sản xuất nền và sàn chịu axit và cháy nổ. Các công trình xây dựng phải đảm bảo tính liên hệ mật thiết của các công đoạn sản xuất, tính logic của thiết bị, đảm bảo tính kinh tế, đảm bảo để đờng đi của nguyên liệu và sản phẩm đến thiết bị là ngắn nhất.
III.2.Các yêu cầu của thiết kế mặt bằng.
Do yêu cầu của dây chuyền công nghệ các thiết bị đợc bố trí ở giữa phân xởng sản xuất. Để dây chuyền đảm bảo sản xuất một cách liên tục thuận lợi. Do đó các thiêt bị sẽ đợc bố trí theo các quy tắc sau:
- Thiết bị phản ứng chính có đờng kính ngoài là 1820mm - Khoảng cách an toàn để lắp đặt là 2 (m)
- Khoảng cách giao thông bố trí là 2(m) mỗi bên. - Khoảng cách giao thông ở giữa là 3 (m).
- Chiều dài nhà sản xuất xác định theo kích thớc thiết bị bố trí dọc nhà. Chiều dài là 30m. - Nhịp nhà cần thiết là 18m. - Chọn lới cột là 6m. - Diện tích nhà sản xuất 2 tầng là 2 x (30 x 18) = 1080m2 III.3.Giới thiệu mặt cắt:
- Đảm bảo không gian cho nhà sản xuất.
- Lựa chọn hình thức kết cấu vào vật liệu xây dựng thích hợp - Giải quyết tốt thông gió và chiếu sáng tự nhiên trong nhà. - Giải quyết tốt phơng án thoát nớc ma trên mái.
III.4.Giải pháp kết cấu chịu lực nhà sản xuất. III.4.1.Cột:
Cột là kết cấu chịu lực chính của khung, nó chịu tải trọng của mái cần trục, tờng và tải trọng ma, gió truyền vào và đa xuống móng cho nên ta chọn cột một thân, nhà không có cần trục.
Cột biên có kích thớc tiết diện 400 x 400 (mm) Cột giữa có kích thớc tiết diện 400 x 400 (mm)
III.4.2.Dầm móng:
Dầm móng là kết cấu hạ gói lên móng hay vai cột ở vị trí cột 0.00 để đổ tờng và truyền tải trọng của tờng lên cột móng, kích thớc 250 x 400mm.
III.4.3.Mái:
Dầm hai mái dốc (hay dầm hai phía). Loại này có nhịp lớn làm bằng panen lắp ghép tiêu chuẩn.
III.4.4.Phơng pháp bao che nhà sản xuất:
- Kết cấu chịu lực
+ Sử dụng bê tông cốt thép toàn khối
+ Cột bê tông cốt thép của nhà không có cầu trục có kích thớc tiết diện là 400 x 400 mm. Móng trục bê tông cốt thép đỡ toàn khối tại chỗ theo kích thớc cột.
+ Dầm móng đặt nền móng có kích thớc 250 x 400mm
+ Dầm sàn bê tông cốt thép đỡ toàn khối có kích thớc dầm chính 400 x 600mm, dầm phụ 250 x 400mm.
- Mái che bằng bê tông cốt thép lắp ghép có độ dốc i = 1 ữ12%. - Nền và sân chịu đợc axit và khả năng cháy nổ.
III.4.5.Giải pháp thiết kế.
Vì nhà máy sản xuất EDC dễ gây cháy nổ và độc hại nên ta thiết kế sao cho cửa mái và các cửa sổ có cánh cửa đóng mở đợc để thông gió, thải nhiệt thừa, khí độc bụi từ trong nhà ra ngoài, phải triệt để chiếu sáng tự nhiên. Đảm bảo vệ sinh trong công nghiệp và an toàn trong sản xuất:
- Chọn hớng nhà hợp lý đón đợc hớng gió vào mùa hè.
- Đối với các xởng nóng, khi chiều cao nhà lớn hơn 7,2m, chiều rộng nhỏ hơn 40m, nên bị lớp cách nhiệt từ trong nhà ra ngoài là kinh tế hơn.
- Các xởng nóng bụi, độc nên làm cửa mái và có tấm chắn gió bên cửa mái để tăng hiệu ứng đối lu và hút không khí từ trong nhà ra ngoài.
- Nên thiết kế phân xởng hai tầng trở lên.
+ Tầng dới làm cửa sổ quay theo trục quay ngang ở giữa, mở đợc ở vị trí nằm ngang và nghiêng 450.
+ Tầng trên nên làm cửa sổ quay theo trục quay ngang bảng lề ở trên hoặc làm lỗ thoáng, đặt gần kết cấu mái để không khí nóng, bẩn không tích tụ lại phía trên của xởng.
- Đặt đờng ống dẫn nhiệt dới đi ở ngoài nhà, dần các đờng ống nhanh vào nhà để đỡ tổn thất nhiệt gây nóng nhà.
- Kết hợp chiếu sáng tự nhiên qua các cửa sổ l bên và cửa mái để ánh sáng đều và tốt hơn dùng kính chống nóng để lấy ánh sáng.
- Tổ chức lau cửa sổ, cửa kính, cửa mái thờng xuyên sơn trần và tờng để tận dụng sự chiếu sáng tự nhiên. Khi sơn phải chú ý đến sự điều hoà màu sắc, sự phản chiếu và bối cảnh tơng phản trong nhà sản xuất. Nên chọn các màu sáng nhạt, dịu, mát, tránh đợc những màu quá chói tơng phản nhau để bảo vệ mắt và không gây mệt mỏi cho công nhân.
IV.Kết luận phần xây dựng:
Công nghệ vật liệu sản xuất EDC là một ngành công nghiệp rất quan trọng không thể thiếu, nhất là nớc ta đang tiến hành công nghiệp hoá, hiện đại hoá. Địa điểm xây dựng của nhà máy đợc đặt ở các khu công nghiệp hoá chất nh Việt Trì, Biên Hoà là những nơi tơng đối đầy đủ các điều kiện đặt ra. Tuy nhiên nh thế vẫn cha đủ, cần phải có sự quan tâm của các nhà kỹ thuật, các chuyên gia, các kỹ s thiết kế... quan tâm sâu sắc để việc xây dựng và vận hành nhà máy đợc tiến hành một cách u việt nhất.
Phần IV: An toàn lao động trong phân xởng
I- Mục đích
Trong chế độ xã hội chủ nghĩa nói chung và Việt Nam nói riêng, con ngời luôn đóng vai trò trung tâm, nòng cốt của mọi vấn đề. Do đó trong lao động việc bảo vệ an toàn tính mạng, và sức khoẻ đợc u tiên hàng đầu, khẩu hiệu "sản xuất phải an toàn. An toàn để sản xuất" luôn là kim chỉ nam không thể thiếu trong mọi trờng hợp lao động!.
áp dụng trong phân xởng sản xuất EDC, trớc hết cần nắm rõ các nguyên tắc vận hành và bản chất hóa học của EDC. Cho nên cần đa ra công tác đảm bảo an toàn lao động.