CHƯƠNG 2: NHIỆM VỤ VÀ PHÂN LOẠI THIẾT KẾ 2.1 Nhiệm vụ thiết kế: 2.2. PHÂN LOẠI: 3 LOẠI THIẾT KẾ SAU 2.3 TỔ CHỨC CÔNG TÁC THIẾT KẾ CHƯƠNG 3: CÁC GIAI ĐOẠN THIẾT KẾ 3.1 . KHẢO SÁT KỸ THUẬT 3.2 THIẾT KẾ KỸ THUẬT có lấy hình vẽ và ví dụ minh họa
Trang 1CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
Việc bố trí các xí nghiệp, khu công nghiệp cũng như mối liên hệ qua lại của chúng với các hệ thống khác của thành phố được xác định bởi nhiều yêu cầu khác nhau: vấn đề chiếm đất của địa phương, của thành phố và những vấn đề khoa học công nghệ, kỹ thuật, giao thông vận tải, môi trường, lịch sử, văn hóa xã hội
→ Khi thực hiện công tác thiết kế thì sẽ lựa chọn địa điểm phù hợp để xây dựng nhà máy
Thiết kế nhà máy là khâu nối liền giữa những thành tựu khoa học và sáng tạo vào thực
tế sản xuất nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế
+ Nhiệm vụ của thiết kế là chuyển kết quả nghiên cứu vào ứng dụng thực tế, cho sản phẩm ra đời và tồn tại được
Vi vậy thiết kế nhà máy có mọt vai trò quang trọng đối với sự tồn tại và phát triển bền vững của khu công nghiệp và thành phố, ngoài ra còn nâng cao hiệu quả kinh tế cho nha máy
Trang 2CHƯƠNG 2: NHIỆM VỤ VÀ PHÂN LOẠI THIẾT KẾ
-Công tác thiếtkế có tác dụng quyết định đếnchấtlượng công trình, đến quá trình thi công xây dựng, quá trình phụcvụ công trình, tuổithọ và hiệuquả
-Nắmvững các yêu cầucơ bảnvàtổng hợpvề công tác thiếtkế, kiếnthức công nghệ, kỹ thuậtxây dựng, thi công, an toàn lao động, vệ sinh công nghiệp…
-Nắmvững và bám sát nhiệmvụ thiếtkế
2.1 Nhiệm vụ thiết kế:
Bảng nhiệm vụ thiết kế là một tài liệu không thể thiếu trong công tác thiết kế Bản nhiệm vụ này thường do người đặt thiết kế (cơ quan chủ quản đầu tư, ban giám đốc nhà máy) đề ra hoặc do cả hai bên A và B thảo ra
* Nội dung bản nhiệm vụ thiết kế gồm:
-Lý do, cơ sở, căn cứ pháp lý, văn bản liên quan, quyết định của cơ quan có thẩm quyền, các hợp đồng
- Tên gọi, nhiệm vụ, mục đích chính của nhà máy
- Năng suất hoạt động của nhà máy
- Các loại sản phẩm cần sản xuất và yêu cầu về chất lượng, mẫu mã, năng suất đối với từng loại sản phẩm và năng suất chung của nhà máy
Ví dụ1 :
Hiện nay, ngoài việc ‘ăn no’ còn ‘ăn ngon, đủ dinh dưỡng, chống sự lão hoá ’ → Phải sản xuất các sản phẩm theo đúng nhu cầu của người tiêu dùng (màu tự nhiên, mỡ không cung cấp năng lượng cao )
◘ Các nhiệm vụ khác của nhà máy nếu có
◘ Vùng và địa điểm xây dựng nhà máy → Địa điểm có bị giải toả ? Đúng qui hoạch chưa ? Có đảm bảo an toàn vệ sinh môi trường ? An toàn PCCC ?
◘ Cơ sở hạ tầng của nhà máy
◘ Số liệu chính để tiến hành thiết kế cụ thể: quy mô nhà máy (mức độ cơ giới hóa, tự động hoá), nguồn cung cấp nguyên liệu, nhiên liệu, điện, nước, nhân lực, cơ sở hạ tầng
→ Dự kiến tổng vốn đầu tư, dự kiến giá thành sản phẩm, số ca làm việc trong một ngày,
số ngày làm việc trong một năm → Dự kiến năng suất
◘ Dự kiến thời gian hoàn chỉnh thiết kế, thời gian thi công, hoàn thành và lần lượt đưa công trình vào hoạt động, xác định vốn đầu tư → Thời gian hoàn vốn
Xuất phát từ những đòi hỏi củasự phát triển nền kinh tế và từ những cải tiến công nghệ, bao gồm các nôi dung sau:
-Lý do hoặccơ sở thiếtkế
Trang 3-Địa phương và địa điểmxây dựng
-Năng suất vàmặt hàng sảnxuất
-Nguồn cung cấp nguyên liệu, điện, nước, NL
-Nội dung cụ thể phải thiết kế
-Thời gian và các giai đoạn thiết kế
Ví dụ 2 thiết kế một xí nghiệp công nghiệp thì phải thỏa mãn các yêu cầu về nhiệm vụ thiết kế sau:
+ Thiết lập mối quan hệ hợp lí giữa xí nghệp công nghiệp với cụm công nghiệp hoặc khu công nghiệp
+ Phù hợp cao nhất với dây truyền sản xuất chung, thiết lập mối quan hệ giữa các phân xưỡng, công trinh công nghiệp, giải pháp giao thông cho người và hàng hóa, mạng lưới cung cấp kỉ thuật…
+ Tổ hợp kiến trúc không gian đẹp, có sức biểu cảm cao, hài hòa với kiến trúc xí nghiệp công nghiệp và đô thị
+ Thõa mản các yêu cầu về an toàn công nghiệp: khí hậu, cháy nổ, tiếng ồn, khói bụi, bệnh nghề nghiệp…
+ Tiêu chuẩn thống nhất điển hình hóa các cấu kiện xây dựng nhằm tiết kiệm chi phí xây dựng
+ Tận dụng các yếu tố thiên nhiên xã hội, khoa học kĩ thuất nhằm tận dụng tối đa các yêu thế này
2.2 PHÂN LOẠI: 3 LOẠI THIẾT KẾ SAU
-Thiết kế mở rộng và sữa chữa: mở rộng năng suất, cải tạo, tăng hoặc thay đổi cơcấu, tỷ
lệ sảnphẩm: Thu thập số liệu tại chỗ, tôn trọng, tận dụng những công trình sẵn có của thiết kế và cơ sở cũ
* Thiết kế đổi mới công nghệ, đổi mới thiết bị và máy, thiết kế mở rộng thêm phân xưởng, nhà máy (khi thiết kế mới nhớ căn cứ yêu cầu phát triển để dự trữ đất mở rộng)
* Các bước thực hiện:
- Thu thập số liệu và các dữ liệu của nhà máy
- Tận dụng cơ sở vật chất của nhà máy
→ Phân tích đánh giá số liệu, yêu cầu của khách hàng
→ Đưa ra phương án thực hiện
Thiết kế mới: Dựa trên dự kiến và yêu cầu cụ thể của địa phương hoặc khu vực: yêu cầu phải đáp ứng tối đa những điều kiệncủa địa phương: khí hậu, đất đai, giao thông vận tải, nguồn cung cấp nguyên vật liệu, điện nước, nhân lực…
Trang 4Thiết kế nhà máy tại địa điểm cố định do đơn vị nào đó đặt hàng với năng suất yêu cầu hoặc tự lựa chọn địa điểm sao cho phù hợp
* Lưu ý:
- Tận dụng phế liệu, thiết bị cũ của nhà máy cũ (nếu có)
- Vốn đầu tư
- Theo yêu cầu của chủ nhà máy
→ Đưa ra phương án
-Thiết kế mẫu (thiết kế định hình): Dựa trên các điều kiện, giả thiết chung nhất: có thể xây dựng ở bất kỳ địa điểm nào: Bản thiếtkế được sử dụng nhiềul ần: bảo toàn phần cơ bản, chỉ thay đổi những phần cần thiết cho phù hợp với địa điểm xây dựng: điện, nước, nguyên, nhiên liệu, nền móng…
- dựa trên những giả thuyết chung nhất về thiết kế nhà máy để thiết kế một nhà máy mẫu (thiết kế nhà máy tại địa điểm bất kỳ để bán hoặc viện trợ)
2.3 TỔ CHỨC CÔNG TÁC THIẾT KẾ
Đây là một công việc phức tạp có nhiều người tham gia, cần có một người chủ trì đủ trình độ chuyên môn, biết tổ chức làm việc theo nhóm, phân công hợp lý, tiết kiệm thời gian mà vẫn đảm bảo chất lượng
Ví dụ: Bảng 1: Biểu đồ phân bố thời gian và nội dung thiết kế (15 tuần)
Trang 5
Phân tích biểu đồ
Tuần 1 : →Tên gọi, mục đích của nhà máy
Tuần 2 ÷ 9 : → Quan trọng nhất, quyết định đến việc tồn tại và phát triển hợp lý của nhà máy
Tuần 7 ÷ 10 : → Bố trí thiết bị trong phân xưởng, chỉ rõ quan hệ giữa các nhóm thiết bị trong phân xưởng
Tuần 10, 11 : → Bao gồm cả những công trình phụ trợ như nhà xe, nhà hành chính, căn tin
Tuần 8 ÷ 12 : → Mặt bằng phân xưởng, công nghệ, đường dây điện
Tuần 11 ÷ 13 : → Vốn đầu tư, lương công nhân, giá sản phẩm
Tuần 11 ÷ 14 : → Các bản vẽ mặt bằng nhà máy, địa điểm, qui trình công nghệ sản xuất, cấu tạo một số thiết bị chính trong nhà máy
Tuần 12 ÷ 15 : → Mặt bằng phân xưởng, công nghệ, đường dây điện
Trang 6CHƯƠNG 3: CÁC GIAI ĐOẠN THIẾT KẾ 3.1 KHẢO SÁT KỸ THUẬT
3.1.1 khảo sát cơ sở kinh tế: bao gồm các vấn đề thời vụ, nguyên liệu, tỉ lệ xuất… nhằm
đảm bảo quá trình hoạt động sản xuất của nhà máy sau này
3.1.2 Khảo sát cơ sở kỹ thuật
Bản vẽ bình đồ chung toàn khu vực, hệ thống giao thông bố trị mạng đường ống cấp thoát nước, cung cấp điện, các số liệu về khoan dò địa chất, các số liệu về nguồn nước, không khí, tình hình nguyên, vật liệu, nhân lực…
3.2 THIẾT KẾ KỸ THUẬT
3.2.2 Thiết kế sơ bộ:
cụ thể hoá các nội dung nêu lên trong bảng nhiệm vụ thiết kế
◘ Làm rõ những khái niệm, những điều kiện hợp lý của địa điểm xây dựng nhà máy được lựa chọn
◘ Thiết kế phần mềm công nghệ gồm : nguyên liệu (rắn, lỏng hay khí để xây dựng kho chứa nguyên liệu cho hợp lý), thiết kế sản phẩm (phương pháp kiểm tra, bảo quản (phương pháp, thời gian)), nguyên liệu và sản phẩm
→ Thiết kế công nghệ là lựa chọn, thiết lập qui trình công nghệ cho nhà máy, thuyết minh mục đích, nhiệm vụ của từng quá trình, tính toán cân bằng (vật chất) cho từng quá trình, xác định nguồn cung cấp nguyên liệu
◘ Cơ sở hạ tầng : xác định nguồn cung cấp nguyên liệu, điện, nước, giao thông, chủ trương, chính sách nhà nước đối với đầu tư
◘ An toàn vệ sinh lao động:
● Bố trí phân xưởng có hợp lý không: ước tính kích thước và diện tích xây dựng của các loại công trình
→ Đưa ra giải pháp kết cấu kiến trúc công trình Tính toán số lượng xây cất, xác định vốn đầu tư → Đề ra khả năng điều kiện thi công nhà máy → Thời hạn xây dựng → Thời hạn đưa công trình vào hoạt động
● Sử dụng hệ thống kiểm tra an toàn vệ sinh, chất lượng nào
Ví dụ:
Mì gà, mì heo → Sự khác nhau của gói bột nêm
Kẹo cứng, kẹo mềm, dẻo → Sự khác nhau của độ ẩm
* Nội dung và tài liệu của thiết kế sơ bộ gồm: bản thuyết minh, các bản vẽ
a Bản thuyết minh: xúc tích, gọn, đúng văn phạm, các số liệu tính toán đưa về bản, sơ
đồ, đồ thị Bản thuyết minh gồm các phần sau:
◙ Phần tổng quát: giới thiệu tóm tắt phần thiết kế sơ bộ thông qua nội dung thiết kế
Trang 7¤ Trình bày, lý giải, lập luận các nội dung đưa ra
¤ Trình bày một số phương án lựa chọn → Lý do chọn phương án tối ưu Trong quá trình
lựa chọn phải quan tâm đến: khoa học, kinh tế, thực tế
¤ Trình bày lý giải việc lựa chọn địa điểm, lập luận kinh tế kỹ thuật và cơ sở để nhà máy
ra đời
◙ Phần công nghệ: trình bày về các nguyên liệu chính, nguyên liệu phụ, phụ gia, nêu lên những đặc điểm, tính chất của nguyên liệu → Các phương pháp xử lý sơ bộ, bảo quản nguyên liệu → Trình bày phương án lựa chọn qui trình công nghệ hợp lý
● Mô tả công nghệ, tính cân bằng vật chất (nguyên liệu và sản phẩm của qui trình) Nêu các phương pháp kiểm tra nguyên liệu, sản phẩm và kiểm tra theo dõi sản xuất
● Nêu rõ mức độ cơ giới hoá, tự động hoá, nếu có thể thì so sánh với các nhà máy hiện đại trong nước và ngoài nước
◙ Phần xây dựng:
● Tính toán diện tích và kích thước các loại công trình, dự kiến kiến trúc, kết cấu các loại công trình đó
● Trình bày phương án giải phóng mặt bằng của nhà máy, phương án thiết kế mặt bằng, cấp thoát nước
● Ngoài ra còn có phần an toàn vệ sinh công nghiệp: biện pháp an toàn đối với thiết bị, con người, các giải pháp vệ sinh công nghiệp: hút ẩm, hút bụi, thông gió
◙ Phần kinh tế:
● Trình bày hệ thống tổ chức và nhân sự của nhà máy
→ Tiền lương
● Nêu số liệu vốn đầu tư xây dựng, đất đai cơ sở hạ tầng, thuế, chi phí nguyên liệu, nhiên liệu, nhân công → Tính giá thành sản phẩm, thời gian hoàn vốn
→ Đánh giá tính hiệu quả của dự án
b Các bản vẽ
Bản đồ khu vực và địa điểm xây dựng của nhà máy
● Bản vẽ mặt cắt về địa chất, thuỷ văn (nếu có)
→ Các biện pháp san lấp nền
● Bản vẽ qui trình công nghệ (theo thiết bị hoặc theo sơ đồ khối)
● Bản vẽ bố trí nhà máy và thiết bị trong phân xưởng (bản vẽ mặt cắt bằng, mặt cắt dọc, mặt cắt ngang)
● Bản vẽ hệ thống điện, hệ thống cấp thoát nước, hệ thống hơi nước, hút bụi, thông gió (nếu có)
Trang 9Vậy: Thiết kế sơ bộ bao gồm các bản vẽ sau:
√ Bản vẽ các qui trình công nghệ
√ Bản vẽ bố trí thiết bị trong phân xưởng (cắt bằng, dọc, ngang)
√ Bản vẽ mặt bằng nhà máy
√ Ngoài ra, sinh viên có thể tự chọn vẽ sơ đồ khí, sơ đồ cấp thoát nước
3.2.3 Thiết kế kỹ thuật(chínhthức): Tổng quát và các bảnvẽ chi tiết
-Phần kỹ thuật: Chọn sơ đồ công nghệ, tính và chọn thiết bị, bố trí mặt bằng phân
xưởng, tổng mặt bằng nhà máy, tính năng lượng, điện, nước, nhiên liệu, xây dựng và vệ sinh xí nghiệp, hạch toán kinh tế
- Được tiến hành sau khi thiết kế sơ bộ đã được duyệt
◙ Thiết kế kỹ thuật có nhiệm vụ:
● Kiểm tra lại, bổ sung cho thiết kế sơ bộ,
● Phân tích, bổ sung thêm những phần thiết kế sơ bộ chưa chính xác
● Hoặc tính toán lại những phần trong thiết kế sơ bộ chưa tính hoặc tính chưa chính xác
do không có thời gian, điều kiện
◙ Trọng tâm là bổ sung, kiểm tra phần công nghệ
→ Xác định quan hệ các công trình mặt bằng nhà máy để đảm bảo có khoảng cách kỹ thuật, làm giảm thời gian vận chuyển, đảm bảo khoảng cách thích hợp đồng thời tiết kiệm vật tư xây dựng
◙ Tính toán kiểm tra lại phần thi công
Trang 10◙ Xác định hệ thống giao thông vận chuyển đến nhà máy, trong nhà máy.
◙ Tính chính xác hệ thống điện, thông gió, hút bụi và các biện pháp an toàn khác
◙ Bổ sung các bản vẽ chính còn thiếu trong thiết kế sơ bộ
→ Nếu thiết kế sơ bộ chính xác thì có thể bỏ qua thiết kế kỹ thuật
-Lập bản vẽ: xây dựng, chi tiết kế tcấu, bản vẽ lắp ráp…
Các bản vẽ chi tiết: kích thước, vật liệu, yêu cầu thiết kế nền móng để tiến hành thi công Các nhà xưởng phải có đầy đủ các bản vẽ xây dựng (do bộ phận xây dựng thiết kế), kết hợp với các bộ phận khác: điện, nước
◙ Trong các bản vẽ ghi đầy đủ vật liệu, hướng dẫn trình tự thi công, an toàn thi công
◙ Phải có bản vẽ mặt bằng thi công, mặt bằng này được xoá sau khi thi công
Trang 12TÀI LIỆU THAM KHỎA:
1) Thiết kế nhà máy hóa chất –ĐH công nghiệp tp.HCM 2008
3) Thiết kế nhà máy cơ khí - ĐH công nghiệp tp.HCM 2008
4) Thiết kế nhà máy và nhà máy thực phẩm- ĐH nông lâm tp.HCM 2014
5) Dự án nhà máy hóa chất KIDO –địa chỉ: thành phố hải phòng
6) Dự án nhà máy thủy lợi – thủy điện quảng trị
7) Quy trình khu công nghiệp- NXB xây dựng 2003- Nguyễn Đình Hiện
8) Cơ sỡ thiết kế nhà máy đồ hộp- DHBK tp.HCM
9) Plans et schemas, institut de chimie et de petrchmie du college de maisonneuve, canada 1995