安徽建筑大学工厂设计概论复习题及答案.docx

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安徽建筑大学工厂设计概论复习题及答案

14高分子工厂设计概论试题集

一．填空题

1、工厂设计中，工艺专业是主体专业，它的主要任务是确定工艺流程、进行工艺设备的选型和布置和向其它专业提供设计依据和要求。

2、基本建设前期工作阶段通常包括：

环境影响评价；安全与评价；可行性研究；项目申请报告、设计文件编制。

3、政府对于投资项目的管理分为审批、核准和备案三种方式。

4、厂址选择一般分两个阶段进行，即选择建厂的地区位置和选择建厂的具体厂址。

5、工厂总平面竖向布置方式有连续式竖向布置、重点式竖向布置、混合式竖向布置。

地面连接方法有平坡法和阶梯法。

6、化工设备主要有定型设备和非定型设备，其中定型设备主要有泵和压缩机，非定型设备主要有精馏设备、反应器、蒸发设备和存储设备，存储设备的装料系数气体一般为1液体一般为0.8。

7、车间工艺布置是为了确定车间的厂房布置和设备布置。

厂房布置包括平面布置和立面布置，厂房布置通常采用集中式布置布置和分布式布置两种形式。

厂房的平面布置主要是确定厂房的面积和柱网布置（跨度和柱距）。

厂房的立面布置即空间布置，主要是确定厂房的层数和高度。

8、所谓“可行性研究”就是在投资前期对工程项目的一种考查和鉴定，对拟议中的项目进行全面的、综合的技术、经济调查研究，其目的是要判断该项目是否技术上可行，经济上合理。

10、釜式反应器的主要结构为釜体及封头，换热装置，传热装置，轴密封装置，工艺接管。

11、生产流程中与主机配套的设备统称为辅属设备，主要包括：

计量设备、输送设备、收尘设备、选粉设备。

12、在车间设备布置原则中，首要是满足生产工艺与操作要求，采用流程式布置以满足工艺流程顺序，保证水平和垂直方向的连续性。

13、化工厂典型的车间设备有塔、换热器、容器、反应器、泵与压缩机，其中换热器使用最多的为换热器。

14、公称通径DN不是管子的内径也不是外径，是名义直径。

二．计算题

有一碳钢制造的套管换热器，内管直径为φ89mm×3.5mm，流量为2000kg/h的苯在内管中从80℃冷却到50℃。

冷却水在环隙从15℃升到35℃。

苯的对流传热系数αh=230W/（m2·K），水的对流传热系数αc=290W/（m2·K），总传热系数Ki=133W/（m2·K）。

忽略污垢热阻。

试求：

①冷却水消耗量；②并流和逆流操作时所需传热面积。

苯的比热容cp=1.86×103J/（kg·K），水的比热容cp=4.178×103J/（kg·K）

三．问答题

1、基本建设分为哪几个阶段？

答：

①基本建设前期工作阶段。

通常包括：

环境影响评价；安全与评价；可行性研究；项目申请报告；设计文件编制

②施工阶段。

包括内容：

1.建设准备；2.组织施工

③竣工投产阶段。

包括内容：

1.生产准备；2.竣工验收和交付使用。

2、可行性研究报告的内容是什么？

答：

1.项目总论。

2.项目背景和发展概况。

3.需求预测和拟建规模。

4.资源、原材料、燃料及公用设施情况。

5.建厂条件和厂址方案。

6.设计方案。

7.环境保护与劳动安全。

8.企业组织、劳动定员及人员培训计划

9.工程实施进度建议。

10.投资估算和资金筹措。

11.经济效果、社会效果评价。

12.项目可行性研究结论与建议。

13.附件。

14.附图及附表。

3、厂址选择应注意那些问题？

答：

（1）节约用地、考虑发展;

（2）利用城镇设施，节约投资；

（3）满足环境卫生与交通运输要求;

（4）不淹不涝，靠水近电;

（5）地质可靠，少挖少填;

（6）利于协作；

（7）避开古墓、文物、航空站、高压输电线路和城市工程管道等；

4、工厂设计步骤有那些？

答：

①各专业对计划任务书和各项建厂原始资料作详细研究；

②按计划任务书要求、资源勘察报告和工艺试验报告确定配方组成、生产方式和生产流程；

③按照生产纲领和生产流程进行物料平衡和设备选型计算；

④按照计划任务书要求、厂地基础资料和生产工艺流程进行总图和运输设计；

⑤根据工艺流程和设备选型计算结果进行车间工艺布置设计；

⑥工艺提供资料和要求后先进行土建设计；

⑦工艺和土建提供资料和要求后再进行电力、动力、卫生工程和技术经济等专业设计。

在整个设计过程中，各专业必须互相协调，紧密配合，服从大局，从整体出发，共同努力完成设计任务。

5、初步设计图纸和施工图设计区别？

答：

不同处：

施工图的平面、剖面图较完整、详细，尺寸标注详尽，必要时还应附有局部放大图。

施工图有设备安装图和非标准件图，而初步设计图则没有。

施工图设计一般没有说明书，只在图纸上对施工和安装中的注意事项做必要的说明。

但如果施工图对初步设计有比较大的修改和变动，应对变动部分、变动原因跟和新设计方案的确定等问题予以说明，并作出修正概算和修正设备表。

6、工厂总平面布置设计任务？

答：

①在满足生产要求的条件下，经济合理地进行厂区划分，并确定厂区内各建筑物、构筑物、堆场及其他设施之间的相互位置；②选定厂外与厂内的交通运输系统，合理地组织人流及货流；③确定竖向布置方案，包括场地平整、厂区防洪和排水，选择所有建筑物、构筑物、堆场及各种管线、铁路和道路的标高；④布置地上和地下的各种工程技术管道；⑤完善卫生防火条件，进行厂区的绿化和美化，为工人创造良好的工作条件和休息场所；⑥合理地布置厂前区，使之与居住区和城市有较好的联系，并选择合适的建筑物形式，组成完整的建筑群体。

7、工厂总平面布置图的内容有哪一些？

答：

一、工厂的组成主要生产车间，辅助及修理车间，生产服务设施。

（一）主要生产车间

1．水泥厂：

（1）石灰石破碎车间

（2）粘土烘干车间（3）生料粉磨车间（4）熟料烧成车间（5）混合材烘干车间（6）水泥粉磨车间（7）水泥包装车间

2．陶瓷厂：

（1）坯料制备车间

（2）成型车间（3）焙烧车间（4）上釉及彩饰车间（5）检查和装配车间

3．玻璃厂：

（1）原料车间将进厂的大块原料进行破碎及精选；

（2）熔制、成型车间将配合料熔制成玻璃液并成型；（3）切裁及包装车间

4.化工厂：

（1）原料产品仓库

（2）生产工段（3）控制室（4）露天堆场或储罐区

（二）辅助生产车间

1．陶瓷厂的匣钵、耐火材料车间2．陶瓷厂的石膏模车间3．实验室及试制工场4．金工车间5．铸锻车间6．木工车间

（三）动力设施

1．锅炉房与煤气站2．变电所和配电房

（四）仓库设施

1．总材料库2．金属材料库3．油库和危险品库4．成品库和半成品库5．废料堆场

（五）行政管理和生活福利设施1．厂部办公楼2．食堂、托儿所、哺乳室

（六）运输设施1．汽车库2．电瓶车库

8、风向玫瑰图绘制方法及意义？

答：

画法

1）收集气象资料，计算某方向年刮风百分数或日数；2）画方位坐标图（4，8，16）；3）按某方向年刮风百分数或日数截取线段；4）连接各线段顶端组成封闭的多边形既是风向玫瑰图。

——风频图。

意义：

1.所示风向由外边吹向中心2.向心线最短的风向，表示最小频率风向

9、工厂总平面图布置中工厂建筑系数，工厂利用系数区别？

答：

厂区的建筑系数：

指建筑物、构筑物和堆场的面积总和占全厂面积的百分数。

反映厂内建筑的密度。

工厂的建筑系数，一般在22-30%之间，工厂扩建后，一般在27-35%之间。

厂区的利用系数：

指建筑物、构筑物、堆场、铁路、道路、地下管线的总占地面积占全厂面积的百分数，反映厂区面积的有效利用的程度。

10、工艺设计主要任务？

答：

确定生产方法、选择生产工艺流程；确定生产设备的类型、规格、数量，选取各项工艺参数及定额指标；确定劳动定员及生产班制；进行合理的车间工艺布置。

11、工艺设计的基本原则？

答：

1．安全可靠、经济合理、技术先进2．合理地选择工艺流程和设计指标3．为生产挖潜和发展留有余地4．合理考虑机械化、自动化装备水平5．注意环境保护，减少污染6．要考虑其它专业设计的要求，并为其设计提供可靠依据

12、何为物料平衡计算，物料平衡计算的作用？

答：

物料平衡计算是以生产规模、产品方案、工艺流程、工艺参数及生产班制为基础，对工厂生产过程中各工序物料量的一种近似计算方法。

作用：

1.计算从原料进厂至成品出厂各工序所需要处理的物料量，作为确定车间生产任务、设备选型及人员编制的依据2.计算各种原料、辅料及燃料需要量作为总图设计中确定运输量、运输设备和计算各种堆场、料仓面积的依据3.计算水、电和劳动力的需要量，确定原材料、燃料等的单位消耗指标，作为公用设计和计算产品成本等的依据。

13、解释转化率、选择性和单程收率的概念？

答：

转化率是指反应物消耗占全部反应物的分率

收率是指着眼组分的生成量和全部反应物的比例

选择性是指生成目的产物所消耗的反应物与生成其它产物消耗反应物的比

14、化工厂典型设备工艺设计中对设备的结构要求有哪些？

答：

分类：

一类称标准设备或定型设备一类称非标准设备或非定型设备。

化工设备工艺设计，对于定型和标准设备来说就是选型，对于非标准设备来说就是通过化工计算，提出型式、材料、尺寸和其它一些要求，由化工设备专业进行工程机械加工设计，由有关机械加工场制造

15、设备选型考虑的因素有哪些？

答：

1.满足生产工艺要求2.机械化和自动化水平3.设备性能良好4.管理、维修方便，工艺布置合理5.节约能源6.使用场合及设备来源7.技术经济比较

16、车间设备布置方法及步骤？

答：

1．工艺人员根据本车间在总平面上的位置，生产工艺流程和物料进出方向，确定本车间的方向，厂房跨度和柱距。

2．把已选定的主机设备和部分大设备，按比例（1:

100）绘制设备外形图，为便于多方案比较亦可用塑料片或硬纸板制作设备外形图案。

3．按比例（1:

100）绘制车间工艺、立面轮廓草图。

4．在平、立面轮廓草图上，用已制成的设备外型图案进行设备布置，这时可反复考虑设备的最佳位置，以得到基本满意的不少于二个方案后，绘制成车间的平、立面工艺布置初步图纸。

5．以初步的平、立面工艺图纸为基础，征求有关专业的意见，从各方面比较优缺点，集思广益选择一个较为理想的方案，再根据有关方面的意见作必要的修改。

6．绘制成正式的车间工艺布置图。