陳波
(中國輕工業成都設計工程有限公司,四川成都 610015)
在卷煙廠設計中,以煙草工藝為龍頭專業,各受資專業根據工藝需求,進行相應配套的設計。隨著煙草行業內部審計、對投資的控制越來越嚴格,要求卷煙廠設計內容應全面和準確。本文根據實際工作中遇到的一些工藝,以及與其他專業配合存在的一些實際問題,進行簡要的概述。
(1)根據工藝需求,在聯合工房內劃分功能房間、設置輔助用房。在制絲車間內部,制絲工藝前端設置真空回潮水箱間、周轉箱清洗維修間、叉車停放間、衛生間、開水間、紙箱暫存間等;在制絲車間中部設置輔房有洗鏈排間、潤滑室、休息室、機修間、電修間等;在卷包車間設置有洗滌間、膠水間、檢測化驗室、機修間、電修間等;在濾棒成型工段設置有濾棒檢測間、更衣室、淋浴間、甘油酯間等;在輔料搭配區設置有叉車停放間等。建筑專業在設計中應根據各個卷煙廠不同,相應增加或減少一些功能用房。
(2)建筑物層高及吊頂問題。卷煙廠聯合工房分為四個區:制絲車間為一區、卷包車間為三區、制絲與卷包車間的生產輔助用房為二區、聯合工房前部輔助用房為四區。制絲車間和卷包車間的網架下弦標高一般為13m。由于卷包車間為恒溫恒濕空調環境,風管比較多,可根據實際需要,調整卷包車間網架下旋球標高。制絲車間鋼格柵吊頂一般為8.5m;卷包車間鋼格柵吊頂為6.55m,保溫吊頂為6.05m。在一區的儲葉房、煙絲暫存間等有溫濕度要求的功能房間需設置保溫吊頂,吊頂標高在7m左右。
聯合工房二區框架為兩層,一層層高為9m或9.5m,二層層高為8.5m或9m;一層的工藝設備最高處將到達6m左右,為了便于工藝管道和公用工程走管,建議框架一層層高設置為9.5m,二層層高設置為9m。香料廚房位于二區,香料廚房內設備平臺高2.2~2.5m,吊頂標高至少要4.5m以上。
聯合工房四區為輔助用房,層數為兩層或三層,一般底層層高為4.5m或4.8m,二層或三層層高為4.2m。
片煙配方高架庫、輔料平衡高架庫、成品高架庫層高控制在24m以內。
(3)雨棚的問題。為了保證雨季不影響生產,在片煙入口、煙梗入口、輔料入口、成品出口、香料廚房入口等需設置大型輕工雨棚,雨棚寬度7m左右,高度在6m左右,長度可根據實際情況或業主的需求而定。
(4)物流門問題。根據工藝需要不同地點分別設置大門,如平開門、卷簾門和提升門。有叉車通過的地方,門的寬度至少在2m以上,主要集中在輔料出入口、成品出入口、原料出入口、卷包車間內AGV小車通行的區域,一般對外設置提升門、在內部設置卷簾門或平開門。
(5)工藝留洞問題。由于卷煙生產工藝是自動化、連續化的過程,工藝上很多皮帶、工藝管道會穿隔墻或防火分區,根據工藝需求,在墻上預留洞口,在二區成品入庫區、高架庫區還需預留設備安裝門洞。
(6)工藝有特殊要求房間的設置。工藝上有特殊要求房間的設置,如香料廚房需設置排水地溝和不發火地面、酒精間需設置防爆、除塵房需設置防爆。制絲洗牌鏈間、卷包的洗膠間需設置沉淀池和洗手臺面等。
(7)屋面開孔問題。在制絲車間內,真空回潮設備、氣流干燥設備需直排至室外,在屋面需開孔,氣流干燥設備所在區域由于設備高度達到11m左右,需要取消此區域的鋼格柵吊頂。在卷包車間內,裝箱完后的成品件煙需提升至成品入庫區,在此處會穿鋼格柵吊頂,需注意避讓鋼格柵吊頂的主龍骨。
(8)成品出庫區與室內外高差有1.2m,需設置叉車坡道,便于叉車出入成品出庫區。同時在平臺上需設置1個或2個液壓升降平臺,偏于整托盤出貨時,考慮不同高度物流車的需求。
(9)輔料平衡高架庫是恒溫恒濕全空調環境,建議不設置高窗,以免產生結露現象。
在聯合工房內,工藝設備如筒類設備等需直排至室外的生產廢水,生產廢水通常采用不銹鋼管或聚乙烯管,坡度一般為5‰。為了考慮管道的安全,管道從起點端設置標高在-0.5m以下,至室外出口最長的管道終點標高在-1.0m左右。因此,從已完項目情況看,建議結構地梁埋深盡量深一些,以室內±0.000為標高,地梁梁頂標高至少在-1.2m以下,以利于給排水管道的排管。
(1)制絲車間與卷包車間屋面結構為網架結構,在網架下方會有很多橋架和管道,制絲車間的管道均布荷載不宜小于1.2kN/m2;卷接包車間的管道均布荷載不宜小于1.5kN/m2。
(2)制絲車間片煙高架庫出庫區樓面均布荷載設置為1.5t/m2,片煙批量復驗設備鋼平臺均布荷載設置為1.2t/m2。高架庫地面荷載在8~12t/m2。
(3)卷包車間成品入庫區樓面均布荷載設置為1.5t/m2。在機器人位置、穿梭機軌道位置、套膜機位置等局部位荷載需局部加強處理。成品高架庫和輔料高架庫內的貨架對地面有荷載和埋件要求,物流招標完成后,物流廠家會提供相應的荷載和埋件要求。
(4)二區二層其他功能房間荷載,如除塵間、空調間等房間均布荷載在1.2~1.5t/m2之間,根據相關專業提資設計。
(5)在卷包車間成品裝封箱后,由提升機提升至二層成品入庫區,提升機與成品入庫區之間需傳輸帶連接,需考慮傳輸帶的立足問題,同時在傳輸帶上會設置檢修通道,需考慮傳輸通道的立足問題,一般輸送帶均布荷載350kg/m2。
(1)在制絲車間內自動開包機需要設備基礎,真空回潮機需設備基礎、水箱間有水箱設備基礎。二區屋面需設置冷卻塔,冷卻塔運行總量10t左右,有設備條形混凝土基礎,冷卻塔所在屋面位置需考慮荷載。
(2)在卷包車間成品入庫區機器人、套膜機等需設置設備基礎。
(3)空調機房、變配電室等房間需設置設備基礎,有相關公用專業提資。
(1)摻配加香后煙絲通過皮帶輸送至貯絲房貯絲柜,由于貯絲房樓層比較高一般為9m或9.5m,結構會在中部設置一道圈梁,建議梁底高度至少4.5m,以便輸送皮帶能穿過隔墻。
(2)成品入庫區、片煙入庫區等部位需預留輸送帶通過的洞口,洞口一般高度在3m左右,在洞口上方如需設置梁,梁高至少在3m以上。
(3)制絲車間與二區除塵房、空調房、排潮房等房間有很多管道進出,結構在樓層標高的設置和卷梁標高的設置需與公用及工藝管道專業協商。
(1)工藝設備生產用水、清洗用水等水量有工藝專業提資。一般制絲車間內需生產用水的設備如真空回潮機、松散回潮加料機、煙梗回潮機、葉絲加料機、梗絲加料機、梗絲加香機、葉絲加香機,香料廚房等,上述設備還需要清潔用水,水質需達到食品衛生用水標準。目前,卷煙廠工藝設備生產用水基本已采用純凈水。
(2)注意在工藝皮帶穿防火墻、在成品出入庫區、片煙出入庫區、輔料出入庫區等位置有工藝預留洞口,根據防火要求需設置水幕噴淋系統。
(1)由工藝專業提供工藝設備電量需求和設備控制點,一般制絲車間控制柜按工段劃分,如高架庫、煙片預處理工段、制葉絲工段、摻配加香工段、煙梗預處理工段、制梗絲工段。卷包車間控制柜劃分,如卷積包工段、裝封箱工段、濾棒成型及發射工段。
(2)成品高架庫、輔料高架庫、片煙高架庫由物流廠家提需求,單獨設置控制柜。
(3)在輔料出庫區內設置有AGV小車充電區,需設置AGV小車充電電板。
(4)卷包車間內照明燈帶的布置應與工藝管道和空調風口協商,盡量做到整潔、美觀。
(1)根據工藝專業提出各功能房間的溫濕度要求及工藝設備的運行情況,暖通專業設置空調機組。有溫濕度要求的房間為:貯葉房、貯絲房、煙絲暫存間、卷包車間、輔料平衡高架庫、梗絲暫存間、煙絲暫存間、摻配加香間等。
(2)工藝專業提出工藝設備的除塵風量及風壓、排潮風量及風壓。工藝專業與甲方協商后,提出除塵器的系統劃分和異味處理設備的系統劃分。
(3)工藝專業提出工藝設備壓縮空氣的用氣量及壓力,負壓的用氣量及壓力。一般壓縮空氣壓力在0.4~0.8MPa之間,負壓壓力在0.05MPa左右。
(4)制絲車間內空調風口注意不能正吹送料皮帶,同時注意避讓貯柜的上料皮帶。
(1)由工藝專業提出各工藝設備的蒸汽用量和壓力,一般工藝蒸汽壓力為0.8~1MPa。
(2)由于制絲車間內真空回潮機瞬時蒸汽用量比較大、壓力要求比較高,一般根據真空回潮機的數量單獨設置一道或兩道蒸汽管,制絲車間內其余各用蒸設備由制絲車間內分汽缸分出相應的管路。
(3)殘煙處理用蒸汽一般會單獨供應。
(4)一般真空回潮機冷卻系統循環水采用軟化水,需由熱工專業統一提供。
本文是根據卷煙廠設計實際工作中遇到的問題作得一個小結,隨著工程建設技術和工藝設備的不斷更新,在今后的設計中還會遇到其他的問題,我們只有不斷地總結,才能在今后的設計中少犯同樣的錯誤、少走彎路,才能不斷提高設計質量,為業主節約投資,為公司創造更多的利潤。