摘要:我國(guó)是裝備制造業(yè)大國(guó),鑄件是裝備的基礎(chǔ)件,鑄造廠房也是我國(guó)工業(yè)建筑中不可或缺的一種建筑類型。本文介紹了鑄造廠房的規(guī)劃設(shè)計(jì)要求,希望對(duì)該類項(xiàng)目的設(shè)計(jì)提供參考。
關(guān)鍵詞:鑄造廠房;工藝流程;功能房間;工程實(shí)例
1.鑄造工業(yè)的發(fā)展與現(xiàn)狀
鑄造是人類掌握比較早的一種金屬熱加工工藝,已有約6000年的歷史。早期的鑄件大多是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、宗教、生活等方面的工具或用具,藝術(shù)色彩濃厚。那時(shí)的鑄造工藝是與制陶工藝并行發(fā)展的,受陶器的影響很大。鑄鐵件的出現(xiàn),擴(kuò)大了鑄件的應(yīng)用范圍。例如在15~17世紀(jì),德、法等國(guó)先后敷設(shè)了不少向居民供飲用水的鑄鐵管道。18世紀(jì)的工業(yè)革命以后,蒸汽機(jī)、紡織機(jī)和鐵路等工業(yè)興起,鑄件進(jìn)入為大工業(yè)服務(wù)的新時(shí)期,鑄造技術(shù)開始有了大的發(fā)展。
我國(guó)是裝備制造業(yè)大國(guó),鑄件是裝備的基礎(chǔ)件,我國(guó)年產(chǎn)鑄件3530萬噸(2009年統(tǒng)計(jì))是世界鑄造第一大國(guó),從總體上看我國(guó)鑄造技術(shù)落后于工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,但是,近三十年我國(guó)鑄造技術(shù)"獲得突發(fā)猛進(jìn)的發(fā)展,許多新建的鑄造廠采用的設(shè)備、工藝、管理均采用世界最先進(jìn)的技術(shù),鑄件質(zhì)量、鑄件生產(chǎn)率、能耗、管理水平均達(dá)到世界一流水平。如:濰坊柴油機(jī)廠鑄造分廠、一汽、二汽的鑄造新廠廠房工藝設(shè)計(jì)、造型設(shè)備、制芯工部、熔煉工部、盒箱澆注設(shè)備、鑄件清理設(shè)備及相關(guān)附屬設(shè)備均為世界最先進(jìn)的設(shè)備。我國(guó)正在從鑄造生產(chǎn)大國(guó)向鑄造技術(shù)強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變。
2.鑄造廠房的功能特點(diǎn)
2.1鑄造車間
一般由熔化工部,造型工部,制芯工部,砂處理工部幾個(gè)主要工部組成。
工藝流程:原材料→鑄造→加工→表面處理→檢驗(yàn)→包裝。
鑄造車間敷為主要工藝車間設(shè)供各種設(shè)備和裝置所配備的線纜、管道。自接入廠房后的主電纜、主管道,除天車和照明線纜置于天車軌道上方以外,其余的線纜、管道的敷設(shè)都以采用加防護(hù)的掩埋地下的方式為宜,以免與天車的運(yùn)輸或周邊或周邊設(shè)備發(fā)生干擾。對(duì)于從熔化爐向保溫爐補(bǔ)充金屬液的方式是采用自動(dòng)化運(yùn)送時(shí),不論在上方還是在地面,都不能置于主通道的空間范圍內(nèi),以確保主通道的安全性和暢通無阻。并且也不能與天車的運(yùn)行與起吊的運(yùn)作空間發(fā)生干擾。
設(shè)置環(huán)保治理裝置,以及給廠房提供維護(hù)健康與良好的的工作環(huán)境的設(shè)施,其中排風(fēng)通風(fēng)系統(tǒng)最為關(guān)鍵,天車以上的廠房建筑結(jié)構(gòu)以及屋頂結(jié)構(gòu)應(yīng)用選用的排風(fēng)通風(fēng)系統(tǒng)的要求相適應(yīng)和匹配。
2.2"熔化間
熔化間是集中熔化金屬的工作場(chǎng)地,熔化間應(yīng)與主廠房緊鄰并應(yīng)有隔墻,可以是主廠房的一個(gè)部分,其位置以設(shè)在主廠房的長(zhǎng)度方向的一端為宜,便于將金屬液運(yùn)送至各個(gè)機(jī)臺(tái)的保溫爐內(nèi),熔化間的動(dòng)力源應(yīng)根據(jù)選用的熔爐的要求確定,熔化間內(nèi)應(yīng)有單獨(dú)的起重設(shè)備、裝料、上料裝置。應(yīng)有足夠功率的通風(fēng)送風(fēng)和抽排煙霧的裝置。
2.3"輔助用房
為生產(chǎn)配套的技術(shù)、管理、維修、生活等方面所需要的場(chǎng)所。以設(shè)在與主廠房同一個(gè)建筑主體內(nèi)為宜,可以比較集中地分布在建筑主體的同一側(cè)。
金屬材料庫:金屬料錠存放場(chǎng)地應(yīng)與廠方有同樣的要求,為了便于運(yùn)輸,料庫的位置盡量緊靠熔化間為宜。
成品庫:經(jīng)過檢驗(yàn)確認(rèn)為合格的的鑄件進(jìn)入成品庫加以管理,然后按要求或裝入周轉(zhuǎn)箱待運(yùn)至后道工序、或包裝裝箱待發(fā)運(yùn)。
模具庫:其面積應(yīng)足以按模具管理制度整齊碼放模具。并應(yīng)有一定的作業(yè)面進(jìn)行護(hù)理和簡(jiǎn)單的維修工作。
檢測(cè)工作室:也稱檢測(cè)中心,包括計(jì)量和理化試驗(yàn)的工作,設(shè)施較少的情況下,設(shè)在與主廠房同一建筑主體內(nèi)。
備件庫:設(shè)備的備件和易損件的管理和存放有條件是也可同時(shí)兼做機(jī)器的維修站,其面積根據(jù)備件及易損件的數(shù)量以及維修的工作量而定。
工具庫:生產(chǎn)過程各個(gè)工序所用的各種工具的存放和管理的處所。所指的工具包括:操作者的手用工具、通用工具、專用工具以及特制的工藝設(shè)備。
輔料庫:存放生產(chǎn)過程需要的一些低值消耗品:如脫模劑、涂料、潤(rùn)滑劑、熔煉用的熔劑和輔料、油類、操作人的安全保護(hù)用品等。
動(dòng)力用房:電源、水源、壓縮空氣、燃?xì)獾榷紤?yīng)有配房,除變電站按建筑工程的要求配置外,水、氣的配房盡量靠近廠房。
管理用場(chǎng)所:應(yīng)設(shè)有辦公室、工程技術(shù)室、會(huì)議室等。
生活用場(chǎng)所:應(yīng)生產(chǎn)作業(yè)的勞動(dòng)量大,操作環(huán)境艱苦,高溫作業(yè)時(shí)間長(zhǎng),容易產(chǎn)生疲勞。為此,應(yīng)為操作人員提供較好的環(huán)境,保持充沛的精力,確保安全操作,生活用房包括:更衣室、淋浴間、洗手間、飲水休息室等。
3.鑄造車間防火設(shè)計(jì)
鑄造工廠主要是金屬加工工藝,火災(zāi)危險(xiǎn)性類別一般劃分為丁類。
4.鍛造廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
鑄造廠房因有吊車的使用,及大跨度的空間要求,故以單層鋼結(jié)構(gòu)居多,廠房的高度確定以天車需要起吊的高度(包括起吊最大模具、機(jī)械或設(shè)備最大的機(jī)械零部件)來確定天車軌道面的位置,天車上方則按建筑物要求加以確定的高度。
5.工程實(shí)例
某汽車工業(yè)鑄造廠房
項(xiàng)目地址:大連
項(xiàng)目性質(zhì):汽車工業(yè)鑄造類
項(xiàng)目簡(jiǎn)介:鑄造主廠房占地面積;17800m2,建筑面積為2000m2,為了更好有效的利用土地建筑設(shè)計(jì)為一聯(lián)合廠房由三層辦公及鑄造車間組成,辦公區(qū)設(shè)置了更衣室以及淋浴間鑄造車間為單層鋼結(jié)構(gòu),輕鋼屋面,車間主要分為熔化工部,造型工部,制芯工部,砂處理工部,砂芯存放,鑄件后處理區(qū),鑄件存放區(qū),及生產(chǎn)輔助用房,生產(chǎn)輔助用房有勞保庫,工裝庫、模具間、機(jī)修間、設(shè)備備件庫、輔助材料庫發(fā)電機(jī)房、空壓機(jī)站、高低壓配電室及實(shí)驗(yàn)室等附設(shè)在主體車間一側(cè)。
制芯工部設(shè)置兩部10噸吊車,造型工部設(shè)置一臺(tái)20噸吊車,砂處理區(qū)設(shè)置一臺(tái)10噸吊車,鑄件后處理區(qū)設(shè)置一個(gè)5噸吊車。根據(jù)不同工部設(shè)備的使用要求和就吊裝運(yùn)輸要去,建筑層高也不同,主體層高10m,局部層高15m,及20m。
結(jié)語:
廠房布局要考慮的問題很多,所涉及的內(nèi)容也很廣。其中,對(duì)廠房在環(huán)境保護(hù)、工業(yè)衛(wèi)生、防暑降溫、排風(fēng)送風(fēng)、抽排煙霧等事項(xiàng),則首先應(yīng)結(jié)合的當(dāng)?shù)氐臈l件和要求給予必要的保證以外,其余生產(chǎn)上需要的項(xiàng)目和內(nèi)容,并不是所有生產(chǎn)單位都要全面完善和全部配齊的。從工廠或企業(yè)的角度而言,當(dāng)規(guī)模較大的,并且產(chǎn)品的技術(shù)要求的項(xiàng)目也比較多的情況下,配置的裝備就要齊全些,廠房布局和物流的路線也要考慮得較為周到些??傊?,裝備配置和廠房布局應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要和具體條件,并在兼顧企業(yè)利益和社會(huì)效益等諸多因素的情況下進(jìn)行綜合的的評(píng)估和決定。
參考文獻(xiàn):
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