塑料制品厂工程设计

随着石油工业的发展，我国塑料材料的数量和质量都有了很大的提高。把这些塑料材料加工成具有一定形状而又有使用价值的物件，满足工农业、国防及人民生活水平的需要，必须有足够的加工能力。主要为对现有工厂进行技术改造或建造新厂。工厂设计在建厂过程中是一个及其重要的环节，首先需要从社会发展、工业布局和地区、行业规划等方面综合设想，制定可行性报告，然后进行建设和生产。本书从厂址选择、平面设计、生产工艺及设备设计、车间布置、技术概算等方面对塑料制品厂设计整个流程进行了深入的介绍，并提供了实际生产示例和图例，给读者以全方位的指导。 随着本科教育“工程认证”的开展，要求学生具有本专业的工程知识，工程类课程需要加强。我社于2007年出版过《高分子材料加工厂设计》一书，大连轻院徐德增等主编。其主要内容针对化纤生产为主，其中有塑料制品厂设计有一篇，但内容被过分简化，不适合塑料加工方向的学生学习。并且该书出版已十年有余，很多内容已经过时，不符合目前的实际生产状况。而本书针对塑料专业，内容较新，可供各大高职院校作为相关专业教材选用，也可以作为高分子工程相关技术人员的参考书。

塑料制品厂工程设计是塑料制品生产制造的前提。随着塑料在日常生活中应用越来越广泛，塑料制品厂已经随处可见。但目前，我国塑料制品厂设计的整体技术水平有待提高，这需要培养大批了解塑料加工工程设计的专门人才。为此，根据当前发展需求和技术进展，我们编写了这本《塑料制品厂工程设计》。
塑料制品厂工程设计是一项综合性较强的工作，它涉及的面很广，与政治、经济、技术和管理等紧密结合。这项工作需要对塑料加工基础理论知识、生产经验、实训技能进行综合运用和思考，包括了对分析、论证、计算、绘图等多方面的基本能力要求。在大中专院校中开设这门课程，有利于培养学生分析问题和解决问题的能力。
本书针对塑料制品厂工程设计要求和我国对于塑料制品厂工程人才的需求，介绍了塑料制品厂设计的项目建议、可行性调查、工厂选址与总平面布置、工艺流程设计、物料衡算与能量衡算、设备选型、车间布置及辅助工程设计等内容，并列举了一些实例。各部分内容相对独立，读者可根据实际需要进行取舍。
本书第三、四、五、六、七、八章由天津科技大学王华山编写，第一、二、八、九章由天津科技大学王美怡编写。在编写过程中得到研究生郑磊、刘凯玥、郭伟的协助，在此表示感谢。特别地，本书参考了天津科技大学高分子教研室原《塑料制品厂设计讲义》，对曾经为编著此讲义付出心血的老师们表示敬意。
由于工程设计相关国家标准及行业标准在不断更新，技术水平在不断提升，本书引用的相关技术指标和数据与现实情况会有差别，如物料衡算部分的损耗率、国家对防火安全指标的要求等，故实际设计建议按最新标准和技术进行。
由于塑料制品厂工程设计涉及面广，综合性较强，且编者水平有限，所以书中的不妥之处在所难免，恳请读者批评指正。

编者
2020年于天津

王华山，天津科技大学，副教授，1995年毕业于天津轻工业学院塑料与橡胶工程专业，2002年毕业于天津科技大学化工学院，获得材料加工工程专业硕士学位。1995~1999年在南京塑料制品厂工作；2002~2006年在天津科技大学化工学院从事聚合物成型模具教学至今。研究经历：主要研究方向是高分子成型加工新技术及模具、高分子基生化分析材料等。与本选题有关的主要科研项目有：1.国家支撑计划项目子课题“量产免疫试剂盒用高分子材料表面改性技术规范研究”， 2012年，主持。2.中科院化学所横向项目“60ml心室辅助泵泵体完善设计和加工”， 2011年，主持。3．天津科技大学资金项目“离子注入法提高PET容器阻隔性能的研究”，2006年，主持。4．“九五”国家科技攻关“全自动生化分析仪II型机”子课题“一次性生化试剂盒的设计开发”， 2002年，参与。5．国家科技项目“室内装修有害气体检测试剂盒的研发”， 2003年，参与。6．企业横向项目“新型节能地板及连接件”，已结题，2010年，参与。该类项目涉及塑料原材料及制品设计。

本书介绍塑料加工制品厂的工程设计流程、设计内容及设计原则、步骤和方法。内容包括塑料制品厂项目建议及建议书撰写内容、塑料制品厂可行性调查内容及方法、塑料制品厂厂址选择及总平面设计、塑料制品厂工程物料衡算、设备选型、车间布置、辅助工程设计等内容，并提供了相关技术数据和范例。
本书可作为高等院校高分子材料工程专业塑料加工工程方向的学生教材，亦可作为非高分子材料加工工程专业的工程技术人员进行塑料制品厂设计的参考书。

第一章绪论1
一、塑料制品生产分类1
二、塑料制品厂工程设计的意义和作用2
三、塑料制品厂工程设计内容3
四、塑料制品厂工程建设流程4
五、塑料制品厂建设审批实务7
六、对塑料制品厂工程设计人员的要求7

第二章可行性研究9
第一节可行性研究的基本内容及可行性报告9
一、可行性研究的基本内容9
二、可行性研究报告11
第二节市场调查、分析和预测15
一、市场调查、分析15
二、市场预测17
三、结果评价18
第三节可行性研究的经济评价19
一、可行性研究中的经济规模19
二、经济评价20
三、经济评价指标21
第四节不确定性分析与风险分析28
一、不确定性分析28
二、风险分析30

第三章厂址选择和厂区总平面设计32
第一节厂址的选择及建厂指标33
一、厂址选择的基本原则33
二、建厂条件指标35
三、厂址选择常用方法36
第二节厂址选择收集资料内容36
第三节厂址选择报告书39
一、厂址选择工作的依据和组织39
二、进行厂址选择工作的情况39
三、厂址方案比较和评价39
四、推荐厂址方案40
五、附件40
第四节环境影响评价40
一、环境影响评价概述40
二、环境影响评价报告书46
第五节厂区的总平面设计51
一、总平面图的设计原则52
二、总平面设计要求52
三、总平面设计的技术经济指标57
四、总平面设计图及说明书58

第四章生产工艺设计62
第一节生产工艺设计内容62
一、初步设计阶段63
二、施工图设计阶段64
三、生产工艺设计步骤65
第二节工艺流程设计66
第三节工艺流程图的要求和画法76
一、初步设计工艺流程图的要求及画法77
二、施工图阶段工艺流程图设计要求及画法78

第五章物料的平衡计算81
第一节原材料的质量及规格81
第二节物料的平衡计算83
一、物料衡算的意义、作用83
二、物料衡算过程85
第三节物料衡算实例88
一、工艺流程图及计算基准选取88
二、物科衡算90

第六章设备选型设计及能量计算95
第一节设备选型的原则95
一、技术上先进，经济上合理95
二、设备的可靠性96
三、设备来源要立足于国内96
第二节设备的分类和选型96
一、专用设备的选择96
二、通用设备的选择98
三、非标准设备的选型与设计99
第三节设备计算示例100
一、异型材挤出机组的确定及台数计算101
二、挤出造粒机的选取和计算103
三、高速捏合机的选取与计算104
四、非定型设备的计算105
第四节能量衡算106
一、水蒸气消耗量106
二、电能的消耗量107
三、冷却剂用量107

第七章车间布置设计109
第一节车间布置设计原则和程序110
一、设计原则110
二、车间布置设计程序111
第二节车间整体布置和轮廓设计113
一、车间（厂房）的整体布置113
二、厂房平面区轮廓设计及布置115
三、厂房立面轮廓设计121
第三节车间设备布置和排列122
一、生产工艺要求122
二、设备安装、检修、拆卸要求123
三、安全技术要求124
第四节车间布置设计文件129
一、车间布置初步设计文件129
二、施工图设计文件137

第八章辅助生产工程设计139
第一节工艺专业向有关专业提供设计条件和要求资料139
第二节建筑工程设计141
一、建筑设计条件141
二、建筑设计的基本要求143
三、建筑防火144
第三节给排水工程设计149
一、给排水要求149
二、给排水工程设计条件153
三、给排水负荷计算154
第四节电气工程设计154
一、电动工程设计154
二、照明条件155
三、防雷电159
四、弱电条件160
第五节自动控制工程设计160
第六节非定型设备的机械设计条件161
一、塑料模具设计条件161
二、非定型通用设备的机械设计条件162
第七节采暖通风排风和空调条件164
第八节运输工程设计166
一、运输设计中提供的条件166
二、货物运输量和运输设备的计算167
三、厂内道路的设计168

第九章技术经济和设计概算170
第一节技术经济工作内容和方法170
一、基建投资分析171
二、产品成本或经营费用的分析171
三、劳动生产率的分析172
四、物质资源（能源、原材料等）利用程度的分析172
第二节概算编制173
一、概算编制的定义、分类及作用173
二、概算文件编制过程及内容174
三、工艺概算的编制177
第三节修正概算182

参考文献186