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在現(xiàn)階段的化工工藝設計過程中,對于化工工藝設計過程中的安全性越來越重視,在實踐中要對相關(guān)工藝安全設計存在的危險因素進行系統(tǒng)的分析,對其存在的問題進行探究,進而提出具有一定實踐意義的解決對策。
1化工工藝設計的主要類別
1.1概念設計
所謂的概念設計就是通過模擬具體的工業(yè)生產(chǎn)設備狀況開展實施的一種技術(shù)手段。概念設計一般會在設計過程中開展并實施,其主要目的就是要提升整體的工藝條件以及相關(guān)生產(chǎn)路線的合理性。
1.2中試設計
中試內(nèi)容與相關(guān)任務主要就是對小試中已經(jīng)確立的相關(guān)條件以及工藝路線進行系統(tǒng)的檢查,對于具體的產(chǎn)品進行系統(tǒng)的考核,了解其主要性能,對于具體的工藝系統(tǒng)的持續(xù)性以及可靠性進行探究,進而收集到相關(guān)工藝需求的數(shù)據(jù),這些內(nèi)容與系列內(nèi)容可以作為整個檢驗部分,也可以對其進行部分的檢驗,具體操作要根據(jù)實際情況開展。
1.3初步設計
初步設計就是基于相關(guān)化工項目設計中的初始階段進行優(yōu)化,其主要成果為總概算書以及初步設計的說明書。主要是對相關(guān)化工工藝的設計的技術(shù)與經(jīng)濟進行計算。
1.4施工圖設計
主要就是根據(jù)相關(guān)審批意見,將初步設計過程的具體設計計劃與原則進行確定,在實踐中要基具體的操作要求,明確具體的布置以及施工方式,明確具體的方法,解決各種初步設計問題。
2化工工藝設計中的安全問題與對策
化工工藝設計中主要存在的安全問題就是在生產(chǎn)過程中存在的各種安全隱患以及一些可以造成安全損失的不穩(wěn)定要素。對此要提升對整個化工工藝設計的重視,加強對其危險意識的重視,通過科學的方式與手段,對其進行系統(tǒng)的控制,避免各種安全隱患問題的出現(xiàn),在操作過程中,要盡可能的應用一些具有一定安全性的工藝技術(shù)與手段,要避免危險產(chǎn)品的應用,同時,在化工工藝設計中要采取與其相匹配的安全措施。
2.1化工工藝相關(guān)物料中存在的安全問題與控制對策
化工工藝在生產(chǎn)過程中要使用不同的原材料與半成品,這些物料應用中都是通過各種不同狀態(tài)存在的,主要可以分為氣態(tài)、液態(tài)以及固態(tài)三種形式。在相關(guān)物質(zhì)具備特定的物質(zhì)與化學性質(zhì)與特定的狀態(tài)之下,才可以判定其是否具有危害。因此,要對一些具有一定危害特征的物質(zhì)進行詳細的分析,對其具體狀態(tài)進行了解與掌握,進而了解此種物質(zhì)的穩(wěn)定性與化學反應,對其毒性進行識別,通過科學的分析與評價,在一定程度上降低各種危險問題發(fā)生。
2.2化工工藝設計路線存在的安全問題與控制對策
化工工藝設計中的一種反應會對多種不同的工藝路線產(chǎn)生影響,對此在相關(guān)設計過程中,要對其進行綜合考量,選擇較為合適的生產(chǎn)路線,要盡可能的將各種危害降低到最小。工藝設計要對相關(guān)物料以及生產(chǎn)條件與設施等因素進行綜合考量,要盡可能的使用一些危害相對較低的物料。同時要通過各種全新的設施與技術(shù)手段,降低廢氣、廢水以及廢渣的總排放量,要在合理范圍之內(nèi)對其進行回收時候,提升資源的最大利用率,進而避免對環(huán)境造成過度的污染。
2.3化工工藝設計中反應設備存在的安全問題與控制對策
化工反應是產(chǎn)品生產(chǎn)過程中最為關(guān)鍵的內(nèi)容,在實踐中主要就是通過各種化學反應獲得一定的產(chǎn)物,整個過程在操作過程中存在著諸多的安全性問題,如果不足夠的重視,會導致各種安全事物問題的產(chǎn)生,對此在進行相關(guān)反應設備的設計與選擇過中要進行科學的設計與分析,避免各種問題的出現(xiàn)。在相關(guān)化工設計中存在著各種不同種類的化學反應,這也就直接給安全控制與管理問題帶來了一定的挑戰(zhàn)。同時,在化工反應過程中也存在一定的反應失控危機,也就是說提升對相關(guān)反應物的整體反應速度與熱效應的控制,是十分重要的。
3結(jié)束語
在化工工藝設計過程中,要嚴格執(zhí)行相關(guān)法律政策,保障操作的標準性,提升整個工藝設計的安全性,加強重視,對設計方案中的漏洞與缺點進行完善,在根本上避免各種事故與問題的產(chǎn)生。熟練掌握相關(guān)設計與生產(chǎn)過程中存在的各種安全隱患,保障化工工藝的整體安全性。
作者:孟佳 單位:眾一阿美科福斯特惠勒工程有限公司寧夏分公司
參考文獻
危險等級的劃分依據(jù)主要是根據(jù)化工生產(chǎn)過程中所使用的原材料,儲存原材料的環(huán)境、原材料經(jīng)生產(chǎn)加工后所形成的新的產(chǎn)品特性,如物理性、化學性等。根據(jù)不同危險等級的化工產(chǎn)品,確定各種類型化工產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中的防火間距及防爆等級。進而以此為標準,在化工工藝設計過程中選擇滿足生產(chǎn)需求的操作方式,防火材料及防火設備。
二、化工工藝設計分類介紹
1.概念設計。
概念設計是指抽象性的設計,概念設計一般是在擬建化工生產(chǎn)裝置前進行,概念設計的主要目的是為了通過建立化工生產(chǎn)裝置模型,根據(jù)模型檢查化工生產(chǎn)工藝中存在影響正常生產(chǎn)的因素,包括生產(chǎn)線路的設置的合理性,生產(chǎn)環(huán)境條件是否滿足安全生產(chǎn)要求等,避免因化工工藝中某個環(huán)節(jié)存在不合理性給化工生產(chǎn)埋下安全隱患,同時根據(jù)概念設計建立模型檢驗所的的數(shù)據(jù)為進一步的化工工藝設計提供數(shù)據(jù)參考。
2.中試設計。
中試設計是為了檢驗小試所確定的工藝路線及相關(guān)運行條件。檢測試制產(chǎn)品的功能穩(wěn)定性;檢驗工藝系統(tǒng)的連續(xù)可靠性運行;獲得化工生產(chǎn)工藝設計所必須的工藝參數(shù);考察設計方案投入生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的雜質(zhì)對成品的影響等。
3.基礎設計。
基礎設計是化工工藝設計的重要階段?;A設計是化工工藝生產(chǎn)裝置及配套設備安裝及規(guī)劃設計的技術(shù)支持。
4.初步設計。
初步設計是在基礎設計完成后的精細化設計。初步設計的成果是設計說明書和工程總概算書,也可以說是從初步設計是化工建設的指導思想,以此為依據(jù)進行化工生產(chǎn)線的構(gòu)建;結(jié)合基礎設計和有關(guān)單位批準的設計任務書、化工廠的選址報告,從經(jīng)濟性和技術(shù)性角度出發(fā),對化工生產(chǎn)線建設進行總體研究和計算,滿足化工生產(chǎn)線安全生產(chǎn)的同時又能取得良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
5.施工圖設計。
施工圖設計是化工工藝設計的最后階段,設計過程中應根據(jù)有關(guān)部門對初步設計的審批意見,結(jié)合初步設計中確定的化工工藝方案,以圖樣及文字的形式將化工工藝技術(shù)要點和各個設備的原理、布置進行一一明確。并對初步設計中待解決的一些問題提出科學合理的解決方案,做到施工圖紙設計最優(yōu)化,滿足化工產(chǎn)業(yè)安全穩(wěn)定性生產(chǎn)需求。
三、化工工藝設計具有的特點
化工工藝設計交其他專業(yè)領(lǐng)域的設計具有明顯的區(qū)別,化工工藝設計工藝流程獨特,生產(chǎn)工藝安全性要求嚴格,技術(shù)含量高。尤其是針對化工產(chǎn)業(yè)近些年來頻發(fā)的安全事故,如化工產(chǎn)品原料在加工過程中出現(xiàn)的有毒原料泄漏問題,嚴重地污染了人們賴以生存的環(huán)境,水源的污染,大氣的污染、重金屬污染土壤等。所以國家的有關(guān)部門對化工產(chǎn)業(yè)的化工工藝設計提出了更為嚴格的要求,明確提出在化工工藝設計時要高度重視工藝設計在投入生產(chǎn)中的安全性問題。但實際上,化工工藝流程的十分的復雜,整個工藝流程涉及的專業(yè)較多,設備種類繁雜,各種管線管道交織在一起,倘若在設計過程中沒有確定科學的布線方案可能會早生產(chǎn)過程中因為線路故障問題,如線路老化搭接引起短路,又因為化工原料多數(shù)具有易燃易爆的特性,很容易引發(fā)火災或者更為嚴重的事故。所以,為了保證化工工藝設計的質(zhì)量,化工生產(chǎn)的安全穩(wěn)定性,必須要加強對化工工藝設計危險的識別和控制。
四、危險因素識別與控制
危險因素是指在化工生產(chǎn)過程中雖潛在的不利于安全生產(chǎn)的系列因素,而危險因素的識別和控制是指對化工工藝設計以及設計方案投入到建設中雖體現(xiàn)出來的一些不利于安全生產(chǎn)的特征,如化工設備是否滿足生產(chǎn)的需求,設備所處的環(huán)境是否滿足安全性生產(chǎn)需求,設備及相關(guān)附屬裝置的排布方式及安裝方式是否合理等,認真考究危險因素,識別各種不安全因素的風險類別及等級,進而有針對性地提出安全風險控制措施。具體來講可通過以下措施控制。
(1)物料方面。
化工工藝設計人員應牢固掌握化工原料的物理特性、化學特性、化學反應特征以及燃燒爆炸性等方面的知識,并能準確地辨識各種原料之間的反應原理。
(2)路線布置。
在化工工藝路線設計時,應根據(jù)廠房的實際空間位置進行工藝路線的選定,盡可能地做到工藝路線不和其他電力線路相鄰,避免因電力線出現(xiàn)安全故障對工藝路線造成一定程度的影響。
(3)嚴格控制化學反應裝置。
結(jié)合現(xiàn)場實際情況,本著“集中布置,便于管控”的原則,砂石料加工系統(tǒng)主要生產(chǎn)及輔助設施布置在787.00~774.00m高程之間,占地面積約為8.4×104m2。
2設備配置
2.1粗碎車間粗碎車間布置在第一梯層平臺上,平臺高程為782.71m,設計處理能力280t/h。破碎設備選用PE-900×1200顎式破碎機1臺,電機功率160kW,在排料口設為180mm時,生產(chǎn)能力為360t/h,最大進料粒徑為750mm,調(diào)節(jié)其排料口尺寸,可確保出料粒徑小于300mm,設備負荷為0.75,產(chǎn)量約為270t/h。給料設備選用ZSW600×130振動給料機,電機功率22kW,生產(chǎn)能力為400~560t/h,該給料機具有預篩功能,給料機的篦條的間隙為80mm,毛料中有一部分小于80mm石料被篩分出來不再經(jīng)過顎破破碎,從而減輕顎式破碎機的負荷。
2.2中間料倉中間料倉共設4個,分別布置在第二層和第三層平臺上,平臺高程分別為769.33m和764.00m,1號中間料倉下設長25m,斷面尺寸為2.8m(寬)×3.0m(高)的鋼筋混凝土地弄,配置GZG1303振動給料機,功率為2×1.5kW,處理能力400~560t/h;2,3,4號中間料倉下分別設長17m,斷面尺寸為2.8m(寬)×3.0m(高)的鋼筋混凝土地弄,并配置GZG1003給料機,功率為2×1.1kW,處理能力270~380t/h。
2.3中碎車間中碎車間布置在第三層平臺上,處理能力250~300t/h。破碎設備選用PYFB-1636圓錐破碎機1臺,設備功率為225kW,最大進料粒度是313mm,與顎破的最大出料粒度300mm相匹配。排料口設定為42mm時生產(chǎn)能力為420t/h,最大出料粒徑不大于80mm,設備負荷率為0.8,其產(chǎn)量約為336t/h。為防止鐵件進入破碎加工設備,在皮帶機上配置1臺電磁除鐵器。
2.4細碎車間細碎破車間布置在第三層平臺上,處理能力100~250t/h。破碎設備選用1臺PF-1315V反擊式破碎機,最大進料口尺寸為350mm,生產(chǎn)能力為100~180t/h,功率為185kW。在皮帶機上同樣配置一臺電磁除鐵器。
2.5一篩分車間一篩分車間布置在第三層平臺上,篩分設備選用1臺YKB-3072棒條圓振動篩,處理量600~800t/h。篩網(wǎng)為:上層篩孔尺寸為80mm,篩孔上大于80mm的物料由皮帶機送到中間料倉,進圓錐破碎機破碎;篩孔下的物料由振動篩兩個排料襠口排出,進入過渡料堆的襠口出料能力為40t/h,直接進入二篩分車間襠口為240t/h。
2.6二篩分車間二篩分車間布置在第三層平臺上,篩分設備選用1臺3YK-3072圓振動篩,處理量400~600t/h。篩網(wǎng)為:上層篩孔尺寸為40mm,中層篩孔尺寸為20mm,下層篩孔尺寸為5mm。篩孔上大于40mm的物料由皮帶機送到中間料倉,進反擊破碎機;中間篩網(wǎng)40~20mm的料由皮帶機分2個襠口,一部分進中間料倉再次破碎,一部分經(jīng)皮帶機進成品料堆;下層篩網(wǎng)上20~5mm的物料由皮帶機分2個襠口,一部分由皮帶機進入成品料堆,另一部分進中間料倉制砂;下層篩網(wǎng)下不大于5mm的物料經(jīng)皮帶進入三篩分車間。
2.7制砂車間制砂車間布置在第三層平臺上,破碎設備選用1臺SCBF1200立軸沖擊式制砂機,處理能力為120~180t/h。由細碎車間篩分取20~5mm的部分物料用皮帶機輸出進中間料倉制砂,經(jīng)制砂機制砂后和細碎車間破碎后的5~0mm的物料一起由三篩分車間振動篩篩分,篩出5~0mm的物料經(jīng)XL-915砂石清洗機清洗出5~0.15mm的砂。
2.8三篩分車間三篩分車間布置在第三層平臺上,布置1臺2YK-2460振動篩篩分,處理能力為450~600t/h。篩網(wǎng)為:上層篩孔尺寸為10mm,下層篩孔尺寸為5mm。篩分后上層篩網(wǎng)篩出的不小于10mm的和下層篩網(wǎng)篩出的部分10~5mm的物料返回中間料倉堆料再制砂,下層篩網(wǎng)篩出的部分10~5mm的物料由皮帶機輸出進成品料堆,篩出5~0mm的物料經(jīng)XL-915砂石清洗機清洗出5~0.15mm的砂。
2.9皮帶機該砂石加工系統(tǒng)根據(jù)工藝流程及平面布置共配置20條皮帶機,皮帶機根據(jù)各自的輸送量,水平投影長度及爬坡高度進行設計,以滿足生產(chǎn)要求為原則,皮帶機總長約504m,總功率約為241kW。皮帶機設計選型采用《DT75型通用固定式帶式輸送機》進行選型計算,驅(qū)動形式按功率大小分為電機減速機驅(qū)動和電動滾筒驅(qū)動兩種,電機功率小于15kW的采用電動滾筒驅(qū)動。
3結(jié)語
工藝要點說明如下:(1)工序③、④為半精車工序,殼體零件通過半精車工序,有效控制了變形,隨著零件加工余量的逐漸去除,零件的應力逐漸釋放,為后續(xù)加工減少形變打下良好的基礎。(2)工序⑤對螺紋及端面進行精加工,為精加工內(nèi)外形提供精確定位基準。該工序加工時,因為外圓及內(nèi)孔和內(nèi)弧形已加工過,零件壁厚已經(jīng)變薄,卡盤夾緊時,要產(chǎn)生夾緊變形。因此,要求夾緊部位必須與加工部位(螺紋加工)有一定的間距,并保證一定的夾持力,以防止夾持力不夠或因夾持力過大造成的形變。(3)工序⑥精車內(nèi)外形,以螺紋和大端面為基準,將內(nèi)外形在一次裝夾中同時加工,以保證尺寸和形位公差要求。如用卡盤撐脹方式夾緊螺紋底孔,徑向受力必然導致零件的彈性變形,尺寸和形位公差無法保證,還易造成螺紋損壞。而以螺紋和大端面為基準軸向拉動夾緊,則不會產(chǎn)生徑向夾緊變形和螺紋損壞。因此用螺紋夾具軸向拉動夾緊的方式,能有效地減少零件形變的發(fā)生,同時,還有利于零件裝夾和卸下,很好地保證了產(chǎn)品的精度要求和生產(chǎn)效率。
2.螺紋夾具設計
螺紋夾具結(jié)構(gòu)如圖2所示,由拉桿、過渡套、螺釘銷、本體和螺紋心軸組成。本體與數(shù)控車床主軸聯(lián)接。螺紋心軸的右端螺紋心軸與零件聯(lián)接,圓柱部位與本體配合,左端小螺紋通過過渡套與拉桿聯(lián)接。拉桿左端直接與機床油缸聯(lián)接。使用時,零件螺紋旋入螺紋心軸,機床油缸拉緊拉桿,實現(xiàn)了零件的定位和拉緊;加工完成后,拉桿推出,將零件旋出螺紋心軸,則取下了零件。制作螺紋夾具時,螺紋夾具的本體定位端面由加工機床車成,保證與主軸的垂直度要求。零件螺紋在上道工序?qū)Τ叽绻钜M行內(nèi)控壓縮,使零件與螺紋心軸聯(lián)接后徑向跳動在產(chǎn)品要求范圍之內(nèi),以保證零件形位公差的要求。
3.刀具及切削用量選擇
(1)在應用螺紋夾具車內(nèi)外形時,要注意刀具的副偏角應大于零件圓弧切線角;在零件軸向?qū)Φ侗仨殰蚀_,避免車內(nèi)形刀桿與螺紋心軸端面產(chǎn)生干涉。(2)精車內(nèi)外形時,要將粗、精加工工序的刀具分開。精加工刀具刀片前角要稍大,刀尖圓角要較小,保證刀片足夠鋒利,減小切削應力給零件帶來的形變。外圓刀桿兩把,型號為MDJNL2525M15,主偏角93°,安裝D型(55°菱形)負角型刀片。粗加刀片為DNMG150608-DM;精加刀片為DNMG150604-PF。內(nèi)孔車刀兩把,型號為S32U-SDQCL11,主偏角107.5°安裝D型正角型刀片。粗加刀片為DCMT11T304-PM;精加刀片為DCMT11T304-PF。(3)在加工薄壁零件過程中,切削用量以淺切深、高轉(zhuǎn)速、小進給為宜。(4)為了減小切削熱對零件變形的影響,加工中要進行充分冷卻。
4.結(jié)語
1.1截面尺寸的確定降低溜管的磨損可以降低物料的流速,從而提高溜管本身的耐磨性,因此截面是控制溜管性能的一個重要參數(shù)。毛廣卿[3]推導了不同截面(圓形、方形與角狀)溜管在不同充滿系數(shù)時阻力系數(shù)計算;李溜管的改造及工藝設計改進*何仁財,吳兆勝,陳裕林,江濤(江西省農(nóng)業(yè)機械研究所,南昌330044)摘要:在輸送過程中物料與溜管摩擦,使溜管磨損,要頻繁維修甚至更換。研究設計緩沖結(jié)構(gòu)使物料在輸送中與溜管底面緩慢流動,底面形成保護層,減少物料與溜管底部流動次數(shù)和磨損。關(guān)鍵詞:溜管;磨損頻率;緩沖結(jié)構(gòu)中圖分類號:TS210.3文獻標志碼:B文章編號:1007-6395(2015)01-0059-02彬[4]闡述了方形溜管內(nèi)部襯耐磨板的結(jié)構(gòu)與制作方法,這種方法相對價格和要求高。本文以充滿系數(shù)、截面積和物料流速等條件為出發(fā)點,設計一套可緩沖、底部流速低及摩擦力相對穩(wěn)定的方形溜管,達到減緩溜管磨損的目的。使用的提升機設計產(chǎn)量為Q=60t/h,產(chǎn)量公式:Q=ρVA,得ρVA=60t/h。式中:ρ———玉米密度,750kg/m3;V———提升機的速度,取值1.6m/s;A———溜管的截面積,m2。將上面數(shù)據(jù)代入公式得到方形溜管邊長為118mm。根據(jù)設計經(jīng)驗及充滿系數(shù),產(chǎn)量60t/h的方形溜管邊長為250mm可滿足生產(chǎn)工藝要求??紤]充滿系數(shù)及方形溜管的摩擦力系數(shù),得到方形充滿系數(shù)為0.45,對應的阻力系數(shù)為1.39。采用改進工藝增大截面積,即方形溜管邊長為260mm。
1.2滯留結(jié)構(gòu)設計溜管中物料是沿著溜管底部流動,根據(jù)流體力學和摩擦知識,在運動過程中底部物料速度越來越快,加劇溜管磨損。因而如何降低速度又不集料是設計的重點。首先考慮溜管底部物料減速,影響減速的因素有物料下滑中加阻礙物改變流向或截面積加大。由于采用的溜管截面是方形,工藝安裝采用法蘭聯(lián)接,因此采用底部阻礙物料,使得物料滯留時間長又不集料。這種結(jié)構(gòu)類似“Z”型斜漏溜,其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
2設計驗算分析
溜管底部采用“Z”型泄漏溜結(jié)構(gòu),物料流動過程中,溜管底部的物料間斷受到擋板換向,速度減緩,且在擋板下口留有下料口,其流口截面占據(jù)截面的5/26。流動中按流量公式進行計算可知當進入物料與出料不一致時,物料會滯留在溜管底部,越集越多,最后形成保護層。
設計思路分析設計時充滿系數(shù)為0.45,玉米進入溜管的速度1.6m/s,物料連續(xù)下落,部分落在擋板上而改變速度大小和方向,溜管中的物料形成紊流。在第一擋板減速之后通過小出料口進入下一步減速緩沖,如圖2所示。進料速度大于小出料口速度,物料在兩擋板之間越集越多,加上擋板高度為40mm,在物料下落時,會擋住部分物料,而進料和出料量相等,物料進出達到平衡時,物料在擋板之間已形成保護層。溜管底部物料流動速度平穩(wěn),此時溜管磨損相對較小,其流動截面如圖3所示。
3結(jié)論
此工藝采用醇提法進行,生產(chǎn)過程中使用的酒精需要回收并循環(huán)使用,其具體工藝流程為:首先將原藥材進行預處理后,投入到提取罐中,加入一定量酒精回流提取,然后收集提取液;提取液再經(jīng)過濃縮器進行濃縮,將濃縮液進行噴霧干燥后即制成中間體。物料衡算是設備選型的依據(jù),決定生產(chǎn)空間大小,在物料衡算基礎上進行合理生產(chǎn)安排,是防止多品種生產(chǎn)時產(chǎn)生交叉污染的基本手段之一。進行物料衡算之前,首先應了解車間的年生產(chǎn)任務、生產(chǎn)班制、每班工作時間以及年生產(chǎn)時間等,根據(jù)計算可以得出此工藝原材料消耗量以及每個階段中間品的產(chǎn)量,最后選擇適合生產(chǎn)能力的設備(提取罐、濃縮設備、干燥設備等)進行匹配。
2平面布局工藝設計
以某中藥提取車間為例,根據(jù)提取車間的自身特點,將車間平面設計成矩形,這樣便于工藝設備的合理布置,便于安排通道及出入口,且能提供較多自然采光和自然通風的墻面。
2.1垂直布局設計,節(jié)省占地面積,合理利用空間
從整體布局上考慮,以提取罐為中心,采用垂直布局模式,將整個車間分為3層(局部有4層),第1層主要由酒精回收間、出渣間以及公用工程房間組成,第2層主要為前處理間、提取操作間及生產(chǎn)輔助間,第3層為噴霧干燥區(qū)(D級潔凈區(qū)),主要進行浸膏處理操作。提取車間所使用的酒精回收裝置尺寸較大,高度較高,因此將酒精回收單元分3層布置,第1層布置酒精回收釜,第2層布置酒精儲罐,第3層夾層布置冷凝器、冷卻器等。在提取與出渣的設計上也采用垂直布局的方式,將提取操作區(qū)與出渣區(qū)分層布置,一方面保證出渣口的高度,便于藥渣的清除和轉(zhuǎn)運,另一方面減少出渣操作對整個生產(chǎn)區(qū)的污染。
2.2人、物流分開設置,避免交叉污染
物流主入口設在東側(cè),靠近前處理區(qū),原藥材通過貨梯運至第2層切斷、凈制、挑揀間進行前處理,然后至提取操作間進行提取,提取液經(jīng)濃縮、噴霧干燥后制成中間體。如此將人、物流分開設置,有利于避免造成污染和混淆。
3工藝管道布置
提取車間的工藝管道包括提取罐料液自循環(huán)管道、提取液輸送管道、濃縮液輸送管道、酒精輸送管道等。提取車間的工藝管道布置在符合GMP要求的前提下進行設計。管道設計可以采用明敷方式,以減少投資,并有利于安裝、操作和檢修。設計時,盡量做到管線短捷,管道必須有交叉和拐彎時,應避免產(chǎn)生死角和盲管等。圖3為某提取車間的工藝管道布置圖,提取設備、泵以及儲罐分別沿南北兩側(cè)墻布置,中間留出運輸通道和操作空間,其工藝管道大多沿墻、地面或樓面進行敷設,多條管路集中布置,并平行敷設,做到整齊、美觀、易操作。管道上標注有管道等級、管道號、標高、物料名稱等。不同管道的相互位置,管道與墻壁、管道與管道之間的距離均參照化工管道相關(guān)設計規(guī)范進行確定。
4具體問題及解決方案
4.1投料操作不方便及解決方案
提取操作間的常規(guī)做法是將提取罐的罐耳掛在樓板上,投料口高出地面的高度給投料操作帶來了困難,需要搭建鋼平臺作為投料層,每次進行提取操作前,操作人員先上至鋼平臺,再將物料投入提取罐,這種做法的缺點是操作不方便,且操作周期長。為了解決上述問題,在設計時可考慮在提取操作間局部做降板,如圖4所示,使提取罐的投料口處基本與地面平齊,這樣操作人員可直接將物料投入其中。改進后的操作層兼顧了2種功能,即投料和操作可以同時進行,這樣使操作更加快捷,效率得到提高。
4.2出渣間污染及解決方案
中藥提取后的藥渣排放是中藥提取車間的一大難題。2010版GMP中指出:中藥提取后的藥渣如需暫存、處理時,應當有專用區(qū)域。為了更好地避免出渣間出現(xiàn)污染問題,設計時應注意以下幾點:
(1)出渣間與其他功能間最大限度隔離,直接對外開門,將其對生產(chǎn)區(qū)的污染風險降至最低。
(2)出渣間不再設計貯渣功能,藥渣卸下后立即運走,每次出渣后立即進行全面徹底清洗。借助藥渣壓縮設備,將藥渣卸到料斗內(nèi),由壓縮機擠壓至原體積的1/2,擠壓所產(chǎn)生的污水由排污管道排入污水管,這樣不僅避免了藥渣和藥渣滴水造成的二次污染,同時由于藥渣體積壓縮而大幅降低了運輸費用。
(3)出渣間的墻面、地面宜采用瓷器類物質(zhì)貼面,既便于清洗,又能避免提供霉菌附著基。
(4)在滿足出渣口能打開及方便出渣車進出的前提下,出渣高度盡可能降低,避免飛濺的渣水造成二次污染。
5結(jié)語
1下弦桿件的焊接
①焊接坡口應在胎架上進行,工件應放平,防止因焊接內(nèi)應力產(chǎn)生扭曲變形。②先焊接隔板與腹板的立焊縫(隔板與內(nèi)側(cè)腹板之間的熔透焊縫先少量焊接,待頂板安裝焊接及橫梁接頭安裝焊接完成后再全部焊完),再焊接隔板與底板的平焊縫,最后焊接箱內(nèi)腹板與底板之間的角焊縫。焊接順序應從中間往兩邊,由下往上依次對稱焊接。③頂板安裝完成后,采用富氬氣體保護焊對插入部位坡口焊縫進行焊接。焊接時,兩側(cè)應對稱同時焊接。④焊接桿件棱角焊縫和T形坡口角焊縫時,采用富氬混合氣體保護焊打底,埋弧自動焊填充蓋面。⑤24小時后對插入部位的焊縫全長范圍進行超聲波探傷檢查。
2桿件的劃線
①工件找正:將工件平臥放置在支撐平臺上,插入頂板的腹板面朝下,另側(cè)腹板面朝上。腹板面應平行于劃線平臺。以劃線平臺為基準,用水準儀對工件進行抄平,誤差應小于1mm。②劃出桿件兩端系統(tǒng)中心線。③劃出腹板上各向系統(tǒng)中心線。④對照施工圖及劃線圖,劃出鉆孔胎模十字對位線,并檢查。⑤劃出另一側(cè)腹板各向系統(tǒng)中心線。
3桿件的鉆孔
①采用覆蓋式鉆孔胎模鉆出節(jié)點板上及腹板一端的部分孔群。剩余孔群可采用補孔樣板鉆出。②采用覆蓋式鉆孔胎模,通過腹板上一端已鉆孔群定位,鉆出另一端部分孔群。其余孔群采用補孔樣板鉆出。③對無法在桿件外面用臺式鉆床鉆制的腹板孔群,可采用磁力鉆在桿件箱內(nèi)通過補孔樣板補鉆出剩余孔群。④采用覆蓋式鉆孔胎模鉆出桿件頂板箱體部位兩端孔群。伸出橋面板部位兩端孔群,待橫梁接頭、橋面板縱肋等附連件安裝焊接完成后,再鉆出。⑤采用局部鉆孔胎模鉆出底板兩端孔群及一處橫梁底板連接孔群。⑥采用小覆蓋胎模,通過已鉆的一處橫梁底板連接孔群定位,依次鉆出其余底板連接孔群。
4附屬件的組焊
①采用組裝胎膜,通過底板已鉆孔群定位出腹板位置并焊接;②安裝橋面板縱肋,并從中間往兩邊焊接。如焊接后對極邊孔距不能保證,可將縱肋兩端1000mm處斷開,先安裝和焊接中間部位,焊后安裝和焊接縱梁兩端1000mm段。③采用組裝胎膜,通過節(jié)點板上已鉆孔群,定位腹板接頭板,并進行焊接。
5結(jié)論