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『GB50481-2009』棉纺织工厂设计规范

『GB50481-2009』棉纺织工厂设计规范

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语言:简体中文 发布时间:2025-03-17 13:05:06

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中华人民共和国国家标准
棉纺织工厂设计规范

Code for design of cotton spinning and weaving factory
GB 50481-2009
主编部门:中国纺织工业协会
批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期:2009年12月1日
中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第311号
关于发布国家标准《棉纺织工厂设计规范》的公告


现批准《棉纺织工厂设计规范》为国家标准,编号为GB 50481-2009,自2009年12月1日起实施。其中,第5.1.3、5.1.4、6.1.5(3、4)、8.5.5、10.5.3、11.5.4条(款)为强制性条文,必须严格执行。
本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。

中华人民共和国住房和城多建设部
二〇〇九年五月十三日

前言

本规范是根据原建设部“关于印发《2006年工程建设标准规范制定、修订计划(第二批)》的通知”(建标〔2006〕136号)的要求,由河南省纺织建筑设计院有限公司会同有关单位共同编制而成。
本规范在编制过程中,进行了广泛调查研究,认真总结实践经验,吸收国内外棉纺织科学技术发展的新成果,并广泛征求全国相关单位意见,最后经审查定稿。
本规范共分12章和9个附录。主要内容包括:总则,术语,总图布置,工艺设计,工艺设备,生产辅助设施,控制,电气,建筑、结构,给水排水,采暖通风与空调滤尘,动力等。
本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。
本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,中国纺织工业协会负责日常管理,河南省纺织建筑设计院有限公司负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中,如发现有需要修改和补充之处,请将意见和资料寄送给河南省纺织建筑设计院有限公司(地址:河南省郑州市市场街69号;邮政编码:450007;传真:0371-67634125;E-mail:hnfjsj@126.com),以便供今后修订时参考。
本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人员:
主编单位:河南省纺织建筑设计院有限公司
参编单位:中国纺织工业设计院 天津市中天建筑设计院 新疆广维现代建筑设计研究院有限责任公司 上海纺织建筑设计研究院 江苏省纺织工业设计研究院有限公司 安徽省纺织工业设计院
主要起草人:朱明达 孙林 刘晓玉 瞿雪根 徐福官 于荣谦 张锡余 林光华 厚炳煦 许俊
主要审查人:黄承平 刘承彬 孙今权 张福义 杨茵 邓军 陈心耿 李惠 毛良成 王耀荣 王祯 赵宏润 吴振刚 李瑞霞 任兰英

1 总则

1.0.1 为了统一棉纺织工厂建设工程设计的技术要求,促进设计工作规范化,达到技术先进、经济合理、安全适用的目的,依据国家现行法律法规、生产建设经验和纺织科学技术发展的新成果,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于纯棉、化纤及与其他短纤维混纺的纺纱、织布(包括家用纺织品织物、长丝织物)工厂的新建、扩建和改建工程的设计。
1.0.3 棉纺织工厂设计应贯彻国家有关工程建设的方针政策和纺织行业技术政策。
1.0.4 棉纺织工厂设计应符合因地制宜的原则,认真调查研究、收集资料,确定工程设计方案。
1.0.5 棉纺织工厂设计应采用清洁生产工艺和节能、环保、安全生产等技术措施,提高能源利用率和资源的综合利用,并应符合节能、环境影响、安全卫生等评估报告的要求。
1.0.6 棉纺织工厂设计应采用经国家有关部门核准推广的新技术、新工艺、新设备和新材料。
1.0.7 分期建设的棉纺织工厂应根据建设规模和发展规划,贯彻统筹兼顾、远近期结合、以近期为主的原则。
1.0.8 棉纺织工厂设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

2 术语

2.0.1 线密度 linear density
表示纱线的粗细程度,国家法定单位用特(tex)表示。
2.0.2 回潮率 moisture regain
在规定条件下测得的纺织材料、纺织品的含湿量称回潮率,以试样的湿重与干重的差数对干重的百分率表示。
2.0.3 公定回潮率 conventional moisture regain
为了检验和贸易等需要,而对纺织材料、纺织品规定的回潮率称公定回潮率。
2.0.4 清洁生产 cleaner production
指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施,从源头削减污染,提高资源利用效率,减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。
2.0.5 环锭纺 ring spinning
以罗拉、锭子、钢领和钢丝圈作为纺纱部件对罗拉输出的纤维须条进行连续牵伸、加捻和卷绕的纺纱方法。
2.0.6 转杯纺 rotor spinning
以纺纱杯内的负压气流开松输送纤维,利用纺纱杯的高速回转凝聚纤维并加捻成纱的纺纱方法,是自由端纺纱的一种,俗称“气流纺”。
2.0.7 前纺 fore-spinning
棉纺织工厂环锭细纱机或转杯纺纱机之前的工序,包括开清棉、梳棉、精梳、并条和粗纱等。
2.0.8 织前准备 preparatory weaving
棉纺织工厂织布机之前的经纱准备和纬纱准备工序,包括络筒、整经、浆纱、穿筘、卷纬和定捻等。

3 总图布置
3.1 一般规定

3.1.1 总图布置应贯彻国家节约集约用地、保护环境、安全卫生和防火的有关规定,并应符合工厂所在地的城乡规划要求。
3.1.2 总图布置应依据可靠的设计基础资料进行,在满足总图各项技术经济指标的条件下确定总图方案。
3.1.3 厂外配套设施,给水排水、供电、供热、道路、环境保护等工程,应结合建厂地区条件,与相关部门协调后确定方案。

3 总图布置
3.1 一般规定

3.1.1 总图布置应贯彻国家节约集约用地、保护环境、安全卫生和防火的有关规定,并应符合工厂所在地的城乡规划要求。
3.1.2 总图布置应依据可靠的设计基础资料进行,在满足总图各项技术经济指标的条件下确定总图方案。
3.1.3 厂外配套设施,给水排水、供电、供热、道路、环境保护等工程,应结合建厂地区条件,与相关部门协调后确定方案。

3.2 总平面布置

3.2.1 总平面布置应符合下列规定:
1 总平面布置应在规划基础上根据生产要求和自然地理条件,经济合理确定厂区建(构)筑物、堆场、道路运输、工程管线、绿化等设施的平面及竖向关系。
2 总平面布置宜进行合理的功能分区,可按功能模块进行布置。产生污染源的车间或场所应位于厂区、生活区常年最小频率风向的上风侧。
3 总平面布置应满足生产要求,各辅助和附属设施应靠近所服务的部门或车间。
4 厂区建(构)筑物宜合并,组合成联合厂房。
5 预留发展用地应合理规划。近期建设项目应集中布置,并应给后期工程和生产联系创造良好条件。
3.2.2 厂房布置应符合下列规定:
1 厂房应布置在地势平坦、地质均匀的地段,并应综合与其他建(构)筑物的防火间距、交通运输和工程管线敷设等因素确定。
2 单层锯齿厂房宜选择北偏东的天窗朝向。
3 单层无窗、多层厂房宜选择矩形,受到场地限制时,也可采用其他形式。
3.2.3 仓储建筑物布置应符合下列规定:
1 原棉、废棉仓库宜靠近纺部车间分级室,成品库宜靠近车间成品出口处。根据工厂规模,原棉仓库、成品仓库可合建。原棉库附近宜有固定堆场。
2 机物料仓库宜靠近主厂房,也可和车间的机物料库合建。
3 仓储区应与厂内外道路运输相协调,并应避开人流集中地段。
4 仓储区宜设专供货物运输的出入口。
3.2.4 动力设施和辅助建(构)筑物布置应符合下列规定:
1 锅炉房(煤厂、灰场)应布置在厂区边缘,并应处在厂区常年最小频率风向的上风侧。采用燃油、燃气锅炉的储罐区布置,应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的规定。
2 热力站宜靠近负荷中心,可建在车间附房内。
3 高压配电站宜结合进线方向在厂区独立设置,也可建在车间附房内。多层厂房宜布置在底层。
4 空压站、制冷站宜靠近负荷中心,布置在散发烟尘场所的全年最小频率风向下风侧,并应与有防噪、防震要求的场所保持防护距离。空压站、制冷站房应满足通风和采光的要求。
5 给水建(构)筑物应集中布置,并应位于总管短捷和与用户支管连接较短的地段。
6 机修、电修辅助生产部门可集中布置,附近宜有堆场。
7 汽车库、停车场的布置应符合现行国家标准《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB 50067的规定。
3.2.5 行政管理建筑物应布置在厂前区。厂前区布置应与城镇规划、周围建筑、城镇干道和厂区道路相协调。
3.2.6 生活区应单独布置。集体宿舍和行政管理布置在同一区域时,应相对独立。生活区宜有员工活动场地和生活服务配套设施。

3.3 竖向设计

3.3.1 竖向设计应根据厂址自然地形条件、工程地质、生产工艺、运输方式、雨水排除及土石方量平衡等因素,确定各建(构)筑物场地标高。
3.3.2 棉纺织工厂的竖向设计宜采用平坡式。地形复杂地段也可采用台阶式,台阶的划分宜与功能分区一致。
3.3.3 厂区标高应与厂外建筑设施和道路标高协调一致,并应高于厂址的常年洪(潮、涝)水水位。
3.3.4 主厂房和主要辅助建筑物的室内地坪标高,应高出室外场地设计标高0.15m~0.30m。

3.4 厂区管线

3.4.1 厂区管线布置应满足生产、施工、检修和安全生产要求。
3.4.2 管线应平行或垂直于建筑物、道路中心线布置。干管(线)应布置在靠近负荷中心及连接支管(线)较多一侧。
3.4.3 厂区主要道路地下不宜布置管线。主要道路上方净空高度4.5m以内,不应有架空管线。
3.4.4 管线敷设方式应根据管线性质、自然条件、管理维护及工艺要求确定采用直埋、管沟和架空方式。
3.4.5 厂区管线布置除应符合本规范外,尚应符合现行国家标准《工业企业总平面设计规范》GB 50187的规定。

3.5 厂区道路

3.5.1 厂区道路布置应满足生产、交通运输、消防、管线和绿化布置等要求。人行道应结合人流路线和厂区道路统一进行布置。
3.5.2 厂区道路宜采用正交和环行布置,干道宜与主要建筑物平行,主厂房周围宜设环行道路。
3.5.3 装卸区和厂区边缘尽头路,应根据通过的最大车型设回车场。
3.5.4 道路标高和坡度应满足运输要求,并应与厂区土石方工程量、竖向设计相协调。
3.5.5 道路等级及其技术指标应综合工厂规模、道路类别、使用要求和交通流量等因素确定。厂区道路主要技术指标及距建(构)筑物最小间距,可按本规范附录A的规定进行取值。
3.5.6 厂区道路设计除应符合本规范外,尚应符合现行国家标准《厂矿道路设计规范》GBJ 22的规定。

3.6 绿化

3.6.1 厂区绿化布置应满足工厂所在地的规划要求,并应符合现行国家标准《工业企业总平面设计规范》GB 50187、《纺织工业企业环境保护设计规范》GB 50425的规定。

3.7 总图技术经济指标

3.7.1 总图设计宜采用下列技术经济指标:
1 厂区占地面积(m2);
2 建筑物、构筑物占地面积(m2);
3 固定堆场占地面积(m2);
4 总建筑面积(m2);
5 厂区道路占地面积(m2);
6 绿化占地面积(m2);
7 土石方工程量(m3);
8 建筑系数(%);
9 绿地率(%)。
3.7.2 总图技术经济指标计算方法,应按现行国家标准《工业企业总平面设计规范》GB 50187、《建筑工程建筑面积计算规范》GB/T 50353的规定执行。

4 工艺设计
4.1 一般规定

4.1.1 棉纺织工厂的工艺设计应包括纺部、加工部和织部,以及生产辅助设施的设计。
4.1.2 工艺设计应采用先进的工艺技术,并应符合“技术先进、经济合理、成熟可靠、安全适用”的原则。
4.1.3 工艺设计应根据产品方案确定的原料性能和产品用途,采用技术路线和生产工艺流程。

4.1.4 工艺设计应有利于提高产品产量、质量和降低消耗,有利于提高劳动生产率和资源的综合利用。

4 工艺设计
4.1 一般规定

4.1.1 棉纺织工厂的工艺设计应包括纺部、加工部和织部,以及生产辅助设施的设计。
4.1.2 工艺设计应采用先进的工艺技术,并应符合“技术先进、经济合理、成熟可靠、安全适用”的原则。
4.1.3 工艺设计应根据产品方案确定的原料性能和产品用途,采用技术路线和生产工艺流程。

4.1.4 工艺设计应有利于提高产品产量、质量和降低消耗,有利于提高劳动生产率和资源的综合利用。

4.2 工艺流程

4.2.1 工艺流程应满足产品的生产要求,并应适应市场需要。
4.2.2 工艺流程宜选择优质高效、短捷、连续化和自动化的工艺技术。
4.2.3 环锭纺纱工艺流程可按本规范附录B的规定确定,也可根据采用的生产技术进行调整。
4.2.4 转杯纺纱工艺流程可按本规范附录B的规定确定,也可根据采用的生产技术进行调整。
4.2.5 开清棉机组应有开松、除杂、均匀混合和少伤纤维的作用。
4.2.6 加工部工艺流程可按本规范附录B的规定确定,也可根据采用的生产技术进行调整。
4.2.7 织造工艺流程可按本规范附录B的规定确定,也可根据采用的生产技术进行调整。
4.2.8 涤棉混纺纬纱、中长纤维纬纱、同向加捻股线纬纱和高捻度纬纱,应增加直接纬纱、间接纬纱的定捻工序。纱线定捻可采用蒸纱锅、人工给湿或自然吸湿定捻。
4.2.9 经纱采用同种原料不同线密度或不同捻向的纱线,以及采用两种或两种以上原料经纱的织物,可采用分条整经。
4.2.10 织机筘幅超过280cm时,在浆纱工序后可采用并轴工序或直接在织布机上采用两个以上的织轴并轴制织。
4.2.11 结经机宜部分代替穿筘机。结经机的生产能力不宜超过穿筘设备总能力的60%。
4.2.12 制织高密织物可在浆纱工序后采用并轴和分绞工序。
4.2.13 刷布工序可根据产品需要配置。建厂地区潮湿,坯布回潮率达不到要求时,宜配置烘布工序。
4.2.14 无梭织机可采用大卷装(联匹)布轴,以及布卷收卷机(机外大卷取装置)和布卷验卷机,分等整理后可直接入库。

4.3 工艺计算

4.3.1 工艺计算应根据纱线及织物的种类、采用原料、产品规格、质量要求、技术条件及设备性能等进行计算。工艺计算参数可按本规范附录C的规定选用。
4.3.2 工艺设计应计算下列主要技术经济指标:
1 年产量;
2 年原材料消耗量;
3 纱线平均线密度;
4 织物平均纬密。
4.3.3 平均线密度可采用下式计算:

式中:T——平均线密度(tex);
Ti——某种纱线的线密度(tex);
Gi——某种纱线的产量(kg);
n——纱线品种个数。
4.3.4 平均纬密可采用下式计算:

式中:P——平均纬密(根/10cm);
Pi——某种织物的纬密(根/10cm);
Li——某种织物的产量(m);
n——织物品种个数。
4.3.5 计算年设计生产能力和消耗的设备有效运转时间,可按下列规定进行计算:
1 三班三运转工作制,可按年306d,6885h计算。
2 四班三运转工作制,可按年350d,7875h计算。

4.4 车间运输

4.4.1 车间运输宜采用机械化、半机械化的运输工具。
4.4.2 车间运输工具应符合下列规定:
1 车辆应安全适用、结构紧凑、灵活轻便和刹车可靠。
2 车辆轮缘应采用橡胶、塑料和尼龙等材料,不应使用钢铁硬质材料。
3 电动运输设备易产生火花的部位应封闭。
4 多层厂房采用垂直运输的电梯轿厢规格应与车间运输工具相适应。
4.4.3 车间运输工具种类和数量宜根据生产设备和规模确定,也可按本规范附录D的规定确定。
4.4.4 车间吊轨运输应符合下列规定:
1 吊轨运输的轨道布置应满足生产和安全要求。
2 轨道端点应加装阻止器。
3 装载装置应安全可靠,润滑部分应密封。
4 车间吊轨运输除应符合本规范外,尚应符合现行国家标准《起重机设计规范》GB/T 3811、《起重机械安全规程》GB 6067的规定。

5 工艺设备
5.1 一般规定

5.1.1 工艺设计不应采用国家明令淘汰的设备,不应采用不符合国家技术标准的工艺主、辅机设备和装置。
5.1.2 设备选择应满足生产要求,并应符合技术先进、性能可靠、操作简单和维修方便的原则。
5.1.3 清棉车间的首道开松抓棉设备与其后连接的混、开棉机之间的输棉管道中必须安装火星探除器。
5.1.4 清梳联的输棉风机与梳棉机喂棉箱之间的输棉管道中必须安装火星探除器。

5 工艺设备
5.1 一般规定

5.1.1 工艺设计不应采用国家明令淘汰的设备,不应采用不符合国家技术标准的工艺主、辅机设备和装置。
5.1.2 设备选择应满足生产要求,并应符合技术先进、性能可靠、操作简单和维修方便的原则。
5.1.3 清棉车间的首道开松抓棉设备与其后连接的混、开棉机之间的输棉管道中必须安装火星探除器。
5.1.4 清梳联的输棉风机与梳棉机喂棉箱之间的输棉管道中必须安装火星探除器。

5.2 设备与配台

5.2.1 设备选型宜采用机电一体化、大成形、大卷装和定长卷绕的工艺及辅助设备。
5.2.2 各工序的工艺设备配台,应保证连续生产、产量平衡和品种调整。前纺产能宜大于环锭细纱机或转杯纺纱机产能,织前准备产能宜大于织机产能,但都不宜超过15%。
5.2.3 工艺设备配台数应根据生产要求,综合工艺条件和参数,以及设备运转效率和停台率,通过计算确定。主要工艺参数可按本规范附录C的规定选用,也可根据产品和采用的技术设备进行调整。

5.3 柱网与设备布置

5.3.1 常用生产厂房的柱网尺寸,可按表5.3.1的规定采用。

表5.3.1 常用生产厂房柱网尺寸

厂房形式锯齿或A方向(m)大梁或B方向(m)
锯齿厂房或单层钢筋混凝土无窗厂房7.2、8.4~9.09.9、13.5~13.8、15.0、18.0
单层钢结构无窗厂房7.5~9.018.0、22.5、24.0、27.0;30.0、34.0、36.0
多层厂房6.0、6.6、7.2、7.5、8.49.0、9.9、12.0、15.0

注:多层厂房采用预应力结构时,B方向柱距可选用18.0m、20.0m。

5.3.2 厂房柱网应符合下列规定:
1 厂房柱网应根据采用的工艺设备和厂房的结构形式确定,并应满足工艺设备布置、挡车操作、设备维修、车间运输和节约厂房面积的要求。
2 厂房柱网规格宜采用符合建筑构件模数的柱网尺寸。
3 柱网规格应有利于采用新工艺、新技术、新设备。
4 柱网规格应有利于空凋送(回)风道、滤尘管道及其他管线的布置。
5.3.3 厂房高度应根据工艺设备、输棉管道、车间通风和采光等要求确定。单层锯齿厂房的梁底高度可为3.8m~4.2m,单层无窗和多层厂房高度(地坪到吊顶或到主梁底)可为4.0m~4.5m。单层锯齿厂房的清棉、浆纱车间的梁底高度可为4.5m,单层无窗和多层厂房的清棉、浆纱车间的高度(地坪到吊顶或到主梁底)可为4.5m~5.0m。
5.3.4 设备布置应符合下列规定:
1 设备布置应符合工艺流程,生产过程衔接应紧凑顺畅。
2 设备排列间距应满足挡车、维修及车间运输要求,并应留有存放半制品或成品的临时堆放空间。
3 采用多层厂房时,织布机宜布置在底层,细纱、络并捻、整经等设备,可布置在楼上。
5.3.5 设备排列间距可按本规范附录E的规定确定,也可根据采用的设备进行调整。

6 生产辅助设施
6.1 生产辅助设施

6.1.1 纺部、加工部、织部的生产辅助设施设置及建筑面积,可按本规范附录F的规定确定,也可根据生产类型、规模及生产组织形式调整。
6.1.2 纤维检验室、纺部试验室、织部试验室、包磨针室、皮辊室、综筘室、车间浆料室和保全保养室宜靠近所服务的部门,其他生产辅助设施可设在厂区内。
6.1.3 检验检测仪器和辅机设备可按本规范附录G的规定确定,也可根据生产需要进行调整。
6.1.4 经轴室存放经轴宜采用经轴架和经轴搬运吊轨设施。经轴单层存放在地坪上时的经轴室面积,可按下式计算:

式中:S——经轴室面积(m2);
N——浆纱机台数;
n——每台浆纱机每批经轴数;
Sz——每只经轴的占地面积(m2);
ƒ——面积利用系数(宜取0.5)。
6.1.5 废棉处理车间应符合下列规定:
1 纺部宜设废棉处理车间。
2 废棉处理车间应单独设置,并应设滤尘系统。
3 采用自动喂入废棉处理工艺流程时,在抓棉机与该机后设备的输棉管道中必须安装火星探除器。
4 采用手工喂入废棉处理工艺流程时,在进入处理设备前的输棉管道中必须安装火星探除器。

6 生产辅助设施
6.1 生产辅助设施

6.1.1 纺部、加工部、织部的生产辅助设施设置及建筑面积,可按本规范附录F的规定确定,也可根据生产类型、规模及生产组织形式调整。
6.1.2 纤维检验室、纺部试验室、织部试验室、包磨针室、皮辊室、综筘室、车间浆料室和保全保养室宜靠近所服务的部门,其他生产辅助设施可设在厂区内。
6.1.3 检验检测仪器和辅机设备可按本规范附录G的规定确定,也可根据生产需要进行调整。
6.1.4 经轴室存放经轴宜采用经轴架和经轴搬运吊轨设施。经轴单层存放在地坪上时的经轴室面积,可按下式计算:

式中:S——经轴室面积(m2);
N——浆纱机台数;
n——每台浆纱机每批经轴数;
Sz——每只经轴的占地面积(m2);
ƒ——面积利用系数(宜取0.5)。
6.1.5 废棉处理车间应符合下列规定:
1 纺部宜设废棉处理车间。
2 废棉处理车间应单独设置,并应设滤尘系统。
3 采用自动喂入废棉处理工艺流程时,在抓棉机与该机后设备的输棉管道中必须安装火星探除器。
4 采用手工喂入废棉处理工艺流程时,在进入处理设备前的输棉管道中必须安装火星探除器。

6.2 仓储

6.2.1 仓储建筑物应满足各类生产物资的储备要求,并应符合保证生产、加快周转、合理储备的原则。
6.2.2 仓库宜采用多层或单层建筑结构形式。单层原料库、成品库的梁底高度可为6.0m。机物料仓库宜采用货架式,梁底高度可为3.5m~4.0m。原料堆放可采用固定堆场。
6.2.3 原材料和成品的储存周期宜符合下列规定:
1 原棉的储存周期宜按90d计算,化纤原料可按60d计算。
2 包装及辅助材料储存周期宜按30d计算。
3 成品及废棉的储存周期宜按15d计算。
6.2.4 荷重法计算仓库面积时,可按下式计算:

式中:S——仓库面积(m2);
Q——日存储量(kg);
T——储存周期(d);
q——单位面积储存能力(kg/m2);
ƒ——面积利用系数(取0.5)。
6.2.5 单位面积储存能力,可按附录H的规定采用。
6.2.6 仓库装卸工具宜采用堆包机、装卸板等设施。
6.2.7 机物料仓库面积宜根据企业规模和易损件、纺专器材的消耗定额确定,也可按本规范附录H的规定确定。

7 控制

7.0.1 控制系统设计宜根据工厂的信息化建设、生产控制要求及工艺设备选型进行。
7.0.2 控制系统选择应符合技术先进、结构简捷和经济实用的原则,并应有开放性、可互操作性、可维护性、可集中性的特点。
7.0.3 棉纺织工厂的控制方案可采用基于现场总线技术的生产控制系统。
7.0.4 现场总线控制系统可采用下列结构配置:
1 现场总线控制层;
2 现场总线监控层;
3 现场总线管理层;
4 现场总线信息层。
7.0.5 现场总线技术的生产控制系统应配备UPS或EPS应急电源。

8 电气
8.1 一般规定

8.1.1 供配电系统设计应满足生产要求,并应符合安全可靠、技术先进、操作方便和经济合理的原则。
8.1.2 供配电设计应采用技术先进、性能可靠和节能环保的电气设备和材料。

8 电气
8.1 一般规定

8.1.1 供配电系统设计应满足生产要求,并应符合安全可靠、技术先进、操作方便和经济合理的原则。
8.1.2 供配电设计应采用技术先进、性能可靠和节能环保的电气设备和材料。

8.2 负荷分级

8.2.1 棉纺织工厂的下列场所用电负荷应为二级负荷:
1 室外消防用水量大于30L/s的厂房、仓库的消防用电负荷。
2 消防用水量大于35L/s的原棉堆场的消防用电负荷。
3 工厂的数据处理中心。
4 厂房的应急照明。
5 消防泵房、应急电源机房和变配电所的备用照明。
8.2.2 除本规范第8.2.1条规定以外的用电负荷应为三级负荷。
8.2.3 棉纺织工厂的二级负荷宜采用双回路供电或自备应急电源。

8.3 供配电

8.3.1 电源电压等级与供电回路数应根据工厂建设规模、用电容量和供电条件确定。
8.3.2 棉纺织工厂宜采用10kV供电,低压配电宜采用220V/380V。35kV电源可采用35kV/0.4kV直变方式进行供配电设计。
8.3.3 棉纺织工厂的用电负荷计算应采用需要系数法,消防负荷不应计入总负荷。
8.3.4 棉纺织工厂应设高压配电室,10kV供电的高压配电室可建在车间附房内。
8.3.5 车间变电所应符合下列规定:
1 车间变电所应根据建设规模和负荷分布设置变电所。
2 车间变电所宜靠近负荷中心,可建在车间附房内。
3 相邻两个车间变电所之间,宜设低压联络线。
8.3.6 变压器选择和布置应符合下列规定:
1 变压器的总容量、单台容量和台数应根据计算负荷及经济合理运行的原则确定。
2 变压器应选择D,yn11结线组别的三相变压器。
3 无防护外壳的干式变压器应安装在单独的变压器室。
4 有防护外罩的干式变压器可与不带可燃油的高低压配电装置安装在同一房间内,也可多台安装在同一房间。
5 油浸变压器应安装在单独的变压器室,并应符合现行国家标准《10kV及以下变电所设计规范》GB 50053的规定。
6 车间变电所与高压配电室不在同一处时,变压器的一次侧应设隔离电器。
8.3.7 低压配电系统设计除应符合本规范外,尚应符合现行国家标准《低压配电设计规范》GB 50054的规定。

8.4 照明

8.4.1 棉纺织工厂的车间照明宜采用一般照明,穿筘、验布和修布工序可采用混合照明。车间一般照明应采用节能荧光灯,混合照明可根据用途及工作环境采用适用的光源。
8.4.2 灯具布置应根据建筑结构、灯具形式和生产要求确定。
8.4.3 生产车间及辅助部门的照度不应低于表8.4.3的规定。

表8.4.3 生产车间及辅助部门的照度

车间或部门工作面高度(m)照度(lx)统一眩光值一般显色指数备注
分级室、回花室502280
清棉车间 0.75752280
梳并粗车间 0.751002280
细纱车间1.001502280
加工车间 0.901502280
准备车间0.901502280
穿筘0.802280混合照明750lx
织布车间 0.801502280
整理车间0.80752280验布、修布混合照明500lx
废棉处理车间0.75752280
经轴室、综筘室752280修筘混合照明500lx
试验室、棉检室0.801502280
包磨针、筒管室0.80752280
皮辊室、齿轮室 0.80752280
保全、保养室0.80752280包括纺部、加工部和织部
仓库3060原棉废棉仓库不设照明
滤尘室5060

注:1 统一眩光值是度量处于视觉环境中的照明装置发出的光对人眼引起不舒适感主观反应的心理参数。
2 一般显色指数,8个一组色试样的CIE1974特殊显色指数平均值。

8.4.4 车间一般照明的照度均匀度不应小于0.7,照明功率因数不应低于0.9。
8.4.5 生产厂房应设应急照明和灯光疏散指示标志,并应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的规定。
8.4.6 照明配电系统应采用三相四线制,并应采取防频闪措施。车间照明应按工序、工段或操作工车位设照明配电箱。

8.5 防雷与接地

8.5.1 棉纺织工厂的厂房、仓库和原棉堆场,应按第三类防雷建筑物采取防雷措施。
8.5.2 建筑物的防雷设施宜利用钢结构或钢筋混凝土结构厂房的结构主钢筋、钢柱和建筑基础钢筋做防雷装置的组成部分。
8.5.3 棉纺织工厂的低压配电接地形式宜采用TN系统,接地电阻值不应大于4Ω。不同接地系统共用接地装置时,接地电阻应按最小值要求。
8.5.4 接地保护的设备应采用单独的保护线与保护干线直接连接,不应采用将需接地保护的设备相互串联后与保护干线连接的方法。
8.5.5 易产生静电危害的设备和管道应做防静电接地,滤尘设备系统必须做防静电接地。
8.5.6 防雷与接地保护除应符合本规范外,尚应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057、《系统接地的型式及安全技术要求》GB 14050的规定。

8.6 无功补偿与谐波治理

8.6.1 棉纺织工厂的供电系统应设无功功率集中补偿装置,补偿后的功率因数不应低于0.9。供电部门另有要求时,应符合供电部门的有关规定。
8.6.2 谐波治理宜根据建设项目的实际情况和供电部门的要求采取治理措施。

8.7 火灾报警

8.7.1 棉纺织工厂应根据工厂类型、规模和场所,设置火灾报警系统。
8.7.2 火灾报警系统设计应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016、《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116,以及有关纺织工业企业防火标准的规定。

9 建筑、结构
9.1 一般规定

9.1.1 建筑、结构设计应满足生产要求,并应符合国家现行有关建筑、结构、防火安全、节能环保等标准的规定。
9.1.2 建筑、结构设计应采用成熟、可靠的建筑结构形式、新材料和新技术。
9.1.3 地震区的建筑结构设计应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的规定,不应采用体形不规则的设计方案。

9 建筑、结构
9.1 一般规定

9.1.1 建筑、结构设计应满足生产要求,并应符合国家现行有关建筑、结构、防火安全、节能环保等标准的规定。
9.1.2 建筑、结构设计应采用成熟、可靠的建筑结构形式、新材料和新技术。
9.1.3 地震区的建筑结构设计应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的规定,不应采用体形不规则的设计方案。

9.2 生产厂房

9.2.1 厂房的建筑结构形式应综合建厂地区的建设条件、地形、地质、气象、地震设防和采用的工艺技术和设备等因素,经技术经济比较后确定,可采用单层、多层、无窗或其他形式的厂房。
9.2.2 厂房建筑平面和内部空间应满足生产工艺要求,并应流程合理、方便操作、有利设备安装和空调布置。
9.2.3 厂房围护结构应符合建筑热工设计要求,并应符合本规范第11.2.1条和第11.4.1条的规定。
9.2.4 厂房地面或楼面应采用耐磨和不起尘砂的面层。
9.2.5 厂房主风道宜与承重结构相结合。有地下水影响的地下风道应采取防水措施,吸棉、排风沟道内壁应光滑、干燥。

9.3 辅助用房

9.3.1 棉纺织工厂的生产附房宜与厂房结合,可布置在厂房两侧或四周。附房可采用钢筋混凝土框架、砌体结构或轻钢结构。
9.3.2 空调室宜采用钢筋混凝土结构或砌体结构,并应满足设备安装和检修要求。空调洗涤水池周围墙壁和水池底部应采取防水措施。
9.3.3 仓库可采用钢筋混凝土单层排架、门式刚架轻钢结构或砌体结构,也可采用多层钢筋混凝土框架结构。仓库应采取通风、防潮和隔热等措施。

9.4 建筑防火、防腐

9.4.1 生产厂房、原料库和成品库的建筑耐火等级不应低于二级。
9.4.2 原棉分级室、回花室和开清棉车间应采用耐火极限不低于2.50h的墙体同其他车间分隔。
9.4.3 建筑防火设计应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016以及有关纺织工业企业防火标准的规定。建筑防腐设计应符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046的规定。

9.5 结构形式和构造

9.5.1 厂房的跨度、柱距和高度可按本规范第5.3.1条和第5.3.3条的规定确定,也可根据工艺要求和建设条件调整。
9.5.2 棉纺织工厂的厂房结构形式可采用锯齿形结构、单层门式刚架钢结构和单层或多层钢筋混凝土框架结构。
9.5.3 单层钢筋混凝土锯齿形结构厂房应符合下列规定:
1 单层钢筋混凝土锯齿形结构厂房应适用于抗震设防烈度为7度及以下地区。
2 单层钢筋混凝土锯齿形结构厂房可采用三角架承重双梁锯齿排架结构或钢筋混凝土天窗架承重双梁锯齿排架结构。
3 三角架承重双梁锯齿排架结构厂房,可采用T形柱上平行搁置两根风道大梁,梁与梁之间应铺浇天沟板和铺设风道底板;梁上应搁置三角架,三角架应支撑屋面板(图9.5.3-1)。


图9.5.3-1 三角架承重双梁锯齿排架结构厂房
1-T形柱;2-双梁;3-支风道,4-三角架;5-天窗架

4 天窗架承重双梁锯齿排架结构厂房,可采用T形柱上平行搁置两根风道大梁,梁与梁之间应铺浇天沟板和铺设风道底板;梁上应搁置天窗架,预制屋面板一端应搁在天窗架上沿,另一端应搁在大梁上(图9.5.3-2)。


图9.5.3-2 天窗架承重双梁锯齿排架结构厂房
1-T形柱;2-双梁;3-支风道;4-屋面板;5-承重天窗架

5 风道大梁与天沟板之间应采取构造措施成为刚性整体。
6 单层钢筋混凝土锯齿形结构厂房的附房,宜与厂房主结构脱开,其间应设伸缩缝或沉降缝、防震缝。
9.5.4 单层门式刚架钢结构厂房应符合下列规定:
1 单层门式刚架钢结构厂房宜采用多跨刚架、双坡屋面,多跨刚架中间柱与钢梁的连接应采用铰接,柱脚应采用铰接支承(图9.5.4)。


图9.5.4 单层门式刚架钢结构厂房
1-附房;2-多跨刚架(主车间)

2 风道可采用吊风道。
3 单层门式刚架钢结构厂房的附房,可与厂房主结构脱开,其间应设伸缩缝或沉降缝、防震缝。
9.5.5 单层钢筋混凝土框架结构厂房应符合下列规定:
1 单层钢筋混凝土框架结构厂房可采用普通钢筋混凝土框架结构或预应力大跨度钢筋混凝土框架结构。
2 普通钢筋混凝土框架结构厂房,宜采用现浇钢筋混凝土梁和柱,风道可采用吊风道(图9.5.5-1)。


图9.5.5-1 普通钢筋混凝土框架结构厂房
1-附房;2-钢筋混凝土框架(主车间);3-伸缩缝

3 预应力大跨度钢筋混凝土框架结构厂房,宜采用现浇钢筋混凝土柱和大跨度后张法部分预应力梁,风道可利用梁高采用梁侧风道或吊风道(图9.5.5-2)。


图9.5.5-2 预应力大跨度钢筋混凝土框架结构厂房
1-附房; 2-预应力大跨度钢筋混凝土框架(主车间)

4 单层钢筋混凝土框架结构厂房的附房,可采用钢筋混凝土框架结构与厂房主结构联成一体。
9.5.6 多层钢筋混凝土框架结构厂房应符合下列规定:
1 多层钢筋混凝土框架结构厂房可采用钢筋混凝土全框架结构或下层钢筋混凝土框架结构、顶层钢结构。
2 钢筋混凝土全框架结构厂房,可采用现浇钢筋混凝土的梁和柱,梁宜采用大跨度后张法部分预应力梁。风道可利用梁高采用梁侧风道或吊风道(图9.5.6-1)。


图9.5.6-1 多层钢筋混凝土全框架结构厂房
1-附房;2-预应力大跨度钢筋混凝土框架(主车间)

3 下层钢筋混凝土框架结构、顶层钢结构厂房,可采用下层现浇钢筋混凝土梁、柱和顶层采用钢结构。风道可利用梁高采用梁侧风道或吊风道(图9.5.6-2)。


图9.5.6-2 下层钢筋混凝土框架结构、顶层钢结构厂房
1-附房;2-钢架(主车间);3-钢柱

4 多层钢筋混凝土框架结构厂房的附房,可采用钢筋混凝土框架结构与厂房主结构联成一体。
9.5.7 荷载设计应符合下列规定:
1 结构自重、施工和检修集中荷载、风荷载、屋面雪荷载和屋面活荷载应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定。
2 吊挂风道及平顶时的荷载应按采用材料的实际重量确定,并应为活荷载。
3 吊挂镀锌钢板风道及平顶的吊挂荷载可取不低于0.8kN/m2,只吊挂镀锌钢板风道的吊挂荷载可取不低于0.4kN/m2
4 总风道底板活荷载宜为1.5kN/m2
5 沟道盖板的计算活荷载,可按表9.5.7的规定确定。当沟道盖板上直接作用有设备荷载或有运输工具通过时,应按实际荷载经计算确定。

表9.5.7 沟道盖板的计算活荷载

车间名称沟道盖板的计算活荷载(kN/m2)
浆纱10
梳棉、细纱5
其他 5

6 楼层活荷载应按工艺要求经计算确定,但不得小于现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定。
9.5.8 构造设计应符合下列规定:
1 钢筋混凝土结构和钢结构的非承重墙体,宜采用轻质墙体材料。
2 抗震设防烈度不大于7度的钢结构厂房围护墙,可采用轻型钢墙板,也可采用与柱柔性连接的砌体;抗震设防烈度为8度及以上的钢结构厂房围护墙,应采用压型钢板墙体或轻质墙板。
3 钢结构厂房屋面的隔热保温材料应采用非燃烧体。玻璃纤维或矿棉毡保温材料应采用增强型防潮层。
4 钢结构厂房的檩条等结点部位应采取防止冷桥的构造措施。
5 车间变电所房屋顶部有通风夹层时,应采取防凝结水措施。
9.5.9 基础处理应综合场地工程地质、水文地质、冻土深度、地下沟道管线、相邻建构筑物影响和基础荷重等因素确定。

10 给水排水
10.1 一般规定

10.1.1 给水排水工程设计应贯彻国家节约水资源、一水多用的原则,并应满足生产、生活和消防给水及厂区排水要求。
10.1.2 水源选择应符合工厂所在地的水资源规划要求,并应经当地有关部门批准。
10.1.3 给水工程设计宜结合工厂所在地的水源状况,采取分水质给水,雨水收集和废水处理回用措施。
10.1.4 厂区总进水口、车间进水口和主要用水点应设计量装置。

10 给水排水
10.1 一般规定

10.1.1 给水排水工程设计应贯彻国家节约水资源、一水多用的原则,并应满足生产、生活和消防给水及厂区排水要求。
10.1.2 水源选择应符合工厂所在地的水资源规划要求,并应经当地有关部门批准。
10.1.3 给水工程设计宜结合工厂所在地的水源状况,采取分水质给水,雨水收集和废水处理回用措施。
10.1.4 厂区总进水口、车间进水口和主要用水点应设计量装置。

10.2 水源与水处理

10.2.1 水源选择应符合下列规定:
1 水源水量应稳定可靠,水质应满足生产、生活等要求。
2 地下水为水源,应采取回灌和防止水质恶化措施。
3 城镇自来水为水源,应设水池、水塔或采取变频调速供水调节设施。
4 以地表水为水源的枯水流量保证章不应低于97%。
10.2.2 水源水质达不到生产、生活要求时,应采取水处理措施。水处理设施和工艺应能满足用水量和水质要求。

10.3 水量、水质、水压

10.3.1 用水量应符合下列规定:
1 生产用水量可按下列规定进行计算:
1) 浆纱机用水量,可按每台0.6m3/h~1.2m3/h计算。
2) 磨钢领用水量,可按万锭0.03m3/h计算。
3) 皮辊室用水量,可按万锭0.06m3/h计算。
2 辅助工程用水量可按下列规定进行计算:
1) 喷淋式空调的补充水率,宜按系统循环水量的0.5%~1%计算。
2) 空压机、制冷机的冷却水量应经计算确定。采用开式机械通风冷却塔循环冷却水的补充水率,宜按冷却水量的1%~2%计算。
3) 锅炉用水量应根据工艺用汽量及采暖用汽量经计算确定。
3 厂区生活用水量宜符合下列规定:
1) 生活用水量,可按每人每班40L计算,小时变化系数1.5~2.5。
2) 食堂用水量,可按每人每班20L~25L计算,小时变化系数1.2~1.5。
3) 淋浴用水量,可按每人每班40L计算,延续供水时间为1h。
4 生活区、公用服务设施用水定额、未预见水量和管网漏失量,应符合现行国家标准《室外给水设计规范》GB 50013的规定。
5 消防用水量、水压及延续时间应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的规定。
10.3.2 生产、生活及辅助工程用水水质应符合下列规定:
1 生产和喷淋(喷雾)空调水水质应符合表10.3.2的规定。

表10.3.2 生产、喷淋(喷雾)水质标准

序号 指标单位生产水限值喷淋(喷雾)水限值
1色度 铂钴度 1515
2浑浊度NTU 33
3臭和味无异臭、异味无异臭、异味
4肉眼可见物
5硬度(CaC03)mg/L <180<450
6pH值6.5~8.56.5~8.5
7mg/L <0.3<0.3
8菌落总数CFU/mL<100
9毒性指标mg/L符合现行国家标准《生活饮用水卫生标准》GB 5749的有关规定
10放射性指标 Bq/L

注:直接蒸发冷却空调水水质同喷淋(喷雾)水质要求。

2 生活饮用水、工业锅炉水和工业循环冷却水的水质应符合现行国家标准《生活饮用水卫生标准》GB 5749、《工业锅炉水质标准》GB 1576、《工业循环冷却水处理设计规范》GB 50050的规定。
10.3.3 给水水压应根据生产、生活和辅助工程用水压力及厂区管网压力损失等通过计算确定。

10.4 给水系统和管道敷设

10.4.1 给水系统应符合下列规定:
1 给水系统设置应综合水源及生产、生活、空调和消防用水量及其水质和水压等要求确定。
2 城镇自来水为水源,可采用生产、生活和消防合并管网。
3 多种水源可选择,宜采用分水质给水系统。
4 热水供水系统宜根据热源情况单独设置。
10.4.2 给水管网敷设应符合下列规定:
1 厂区给水与消防水合设的给水管网应呈环状布置,并用阀门分成若干独立段,向环状管网输水的干管不应少于两条。
2 单独设置的生产、生活和空调给水管网可为枝状布置。
3 生活饮用水配水管网应单独设置。
4 室内给水管宜采用明管沿内墙架空敷设,并应根据气象条件采取防结露措施。
5 沿外墙架空敷设的给水管应根据气象条件采取防冻措施。
6 给水管穿越防火墙、变形缝等部位时,应采取防护措施。
10.4.3 地埋给水管可采用塑料给水管、带衬里的铸铁给水管或内外涂塑复合钢管;生产、空调、消防给水管可采用经防腐处理的焊接钢管、热镀锌钢管或内涂塑钢管。
10.4.4 室内生活给水管应采用钢型复合管。

10.5 消防给水系统

10.5.1 消防给水系统应根据企业规模、水源和公用消防设施等因素确定。公用消防设施能保证消防用水的水压、水量时,可采用临时高压给水系统。
10.5.2 5万纱锭及以上棉纺织工厂的纺部分级室、开清棉车间和每座占地面积大于1000m2的原料、成品仓库,应设置自动喷水灭火系统。
10.5.3 生产、生活和消防共用蓄水池,必须采取保证消防用水量不被挪用的措施。
10.5.4 消防给水系统除应符合本规范外,尚应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016、《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084,以及有关纺织工业企业防火标准的规定。

10.6 排水系统和管道敷设

10.6.1 排水系统应符合下列规定:
1 排水系统应按“清污分流、分别排放”的原则设置,应分系统就近排入城镇管网或回用。
2 生产生活排水量可按生产、生活用水量的90%计算。
3 厂区雨水排水量应根据工厂所在地气象资料通过计算确定。
10.6.2 排水管道敷设应符合下列规定:
1 污水(废水)室外排水管宜采用塑料管、混凝土管或钢筋混凝土管,可采用地埋方式敷设。
2 浆纱机浆槽、调浆桶排水槽下的排水沟宽度不应小于200mm。
3 室内排水管(沟)与室外排水管的连接处应设水封装置,水封高度不应小于250mm。

10.7 污水处理与废水回用

10.7.1 空调水和空压、制冷机冷却水应循环使用。清洁废水应采取收集、再利用的措施。
10.7.2 棉纺织工厂的污水处理与废水回用,应符合现行国家标准《纺织工业企业环境保护设计规范》GB 50425的规定。

11 采暖通风与空调滤尘
11.1 一般规定

11.1.1 采暖通风与空调滤尘设计应满足生产和安全卫生要求,并应符合技术先进、经济合理、节能降耗、保护环境和改善提高劳动条件的原则。
11.1.2 室外空气的设计计算参数,应采用工厂所在地气象部门提供的相关资料或按现行国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019的有关规定确定。
11.1.3 车间空气温湿度计算参数应根据生产工艺要求确定。生产工艺无特殊要求时,可按本规范附录J中的规定采用。
11.1.4 车间试验室温湿度参数应按工艺要求确定。
11.1.5 工厂中心试验室温湿度标准,温带地区宜采用温度(20±2)℃,相对湿度(65±3)%,热带和亚热带地区宜采用(27±2)℃,相对湿度(65±3)%。
11.1.6 空调滤尘系统防火除应符合本规范外,尚应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016,以及有关纺织工业企业防火标准的规定。

11 采暖通风与空调滤尘
11.1 一般规定

11.1.1 采暖通风与空调滤尘设计应满足生产和安全卫生要求,并应符合技术先进、经济合理、节能降耗、保护环境和改善提高劳动条件的原则。
11.1.2 室外空气的设计计算参数,应采用工厂所在地气象部门提供的相关资料或按现行国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019的有关规定确定。
11.1.3 车间空气温湿度计算参数应根据生产工艺要求确定。生产工艺无特殊要求时,可按本规范附录J中的规定采用。
11.1.4 车间试验室温湿度参数应按工艺要求确定。
11.1.5 工厂中心试验室温湿度标准,温带地区宜采用温度(20±2)℃,相对湿度(65±3)%,热带和亚热带地区宜采用(27±2)℃,相对湿度(65±3)%。
11.1.6 空调滤尘系统防火除应符合本规范外,尚应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016,以及有关纺织工业企业防火标准的规定。

11.2 采暖

11.2.1 采暖建筑物热负荷计算应符合下列规定:
1 全面采暖建筑物的围护结构传热阻应经技术经济比较确定,并应符合现行国家标准《公共建筑节能设计标准》GB 50189的规定。
2 建筑围护结构的最小传热阻应根据计算确定,并应保证建筑物内表面不结露。
3 采暖系统热负荷应根据建筑物散失和获得的热量确定。
4 工艺设备散热量宜按不低于80%生产负荷计算。
11.2.2 采暖系统和管道设计应符合下列规定:
1 生产车间宜采用空调系统集中采暖。
2 生产附房宜采用热水采暖系统。
3 生产、空调、采暖和生活用汽,应采用各自独立的系统。
4 采暖管道材质、管道敷设方式和热媒的流速应符合现行国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019的规定。

11.3 通风

11.3.1 生产车间通风宜采用空调系统机械通风,厂区辅助部门通风可采用自然通风或机械通风。
11.3.2 车间通风区域的通风量应满足工艺和卫生要求,并应进行风量平衡计算,车间应保持微正压。
11.3.3 天窗通风的浆纱车间、调浆间,应采取预防冬季天窗结露滴水的措施。
11.3.4 送风机的设计工况效率不应低于风机最高效率的90%。
11.3.5 不同型号、不同性能的风机不宜串联或并联使用。
11.3.6 通风管道内的设计风速,可按表11.3.6的规定确定。

表11.3.6 通风管道内的设计风速

风管类别钢板及非金属风管(m/s)砖及混凝土风道(m/s)
干管 6~144~12
支管2~82~6

11.4 空调

11.4.1 空调负荷计算应符合下列规定:
1 空调区域以工艺设备发热量为主时,计算围护结构的传热量可采用逐时计算法,并应取计算综合最大值。
2 机器发热量可按下式计算:

Q=N·n·k1·k2·k3·α (11.4.1)

式中:Q——机器发热量(kW/h);
N——电动设备的安装功率(kW);
n——机器台数(台);
k1——安装系数(利用系数),为电动机最大实耗功率与安装功率之比;
k2——同期使用系数;
k3——电动机负荷系数,为每小时平均实耗功率与设计最大实耗功率之比;
α——热迁移系数(宜采用实测资料)。
3 厂房围护结构传热系数(k)应根据车间温湿度要求和室外气象条件确定。在减少能耗和防止结露的条件下,应根据不同地区的气象条件采用表11.4.1规定的数值。

表11.4.1 围护结构传热系数k〔W/(m2·K)〕

屋面总风道顶板、天沟内墙 外墙
≤(0.35~0.90)≤(0.40~0.60)≤(0.90~1.20)≤(0.45~1.50)

4 生产车间和附房容易结露和产生冷桥的部位,应做防止结露验算。
11.4.2 空调系统的设置应符合下列规定:
1 车间空调系统宜按空调区域要求和防火分区设置。
2 空调系统宜采用双风机,可分别设置送风机和回风机。
11.4.3 空调设备的选择应符合下列规定:
1 棉纺织工厂空调宜采用喷淋洗涤室处理空气方式。喷淋洗涤室的喷淋排数、喷嘴口径和分布密度应根据喷淋室的热工计算确定。
2 夏季以降温去湿为主的空调室,宜采用吸入式空调室。常年以加湿为主的空调室,宜采用以喷雾风机为主的压入式空调室。
3 风机的风量和风压,宜分别大于计算值的5%~10%和10%~15%。
4 水泵水量及扬程应满足喷淋室的热工计算要求。
5 喷淋循环水系统宜采用自动水过滤器。
6 喷淋挡水板应选择空气流动阻力小、过水量少、便于清洗和维修的结构形式。挡水板的材质应有较高的耐腐蚀性。
7 空气加热器宜采用光管加热器。
8 空调室宜选用对开式多叶调节窗。手动控制调节窗应设在便于操作和维修的位置。
9 空调系统配置的加湿器,宜采用干蒸汽加湿器。
10 空调新风过滤装置应根据产品质量要求和环境条件确定。
11.4.4 空调室布置应符合下列规定:
1 空调室应与工艺设备布置和厂房建筑结构相适应,并应符合经济合理的原则。
2 空调室的面积和层高应根据空调设备、风道及其他附属设备的布置确定,并应满足设备安装、操作和维修的要求。
3 空调室应设补充水和清洗水水源。空调室排水应采用独立系统,室内排水管与室外排水管相接的管段上应有水封装置。
4 建筑外墙设置调节窗时,调节窗底面与室外地面的高差不宜小于0.8m。车间回风调节窗底面与车间地坪的高差不宜小于0.5m。
11.4.5 空调送、回风管道布置应符合下列规定:
1 总风道可采用等截面土建风道,净高不宜小于1m。总风道应做内保温及风道底板防水处理。与总风道紧邻的房间应做防止结露验算。
2 锯齿形厂房的支风道宜采用等截面大梁风道,送风长度不宜超过70m。
3 支风道(管)与总风道的连接处,应采用不易挂花的风量调节装置。
4 风管设置应结合建筑结构形式确定,可安装在吊顶内或技术夹层内。
5 吊装风管宜采用镀锌薄钢板或其他轻质、不燃、抗腐蚀和耐老化材料。
6 地沟排(回)风道应内壁光滑、防潮和不漏风,并应设置检查孔和集水井。
7 地沟回风口宜采用矩形,并宜安装调节风板。
8 细纱机电机散热和断头吸棉排风应排入空调室,不应直接排到车间内。
11.4.6 送、回风系统设计应符合下列规定:
1 空调区域应保证每人每小时有不少于30m3的新鲜空气量。
2 空调系统在夏季、冬季的设计回风使用量,不应低于送风量的80%~90%。
3 空气调节系统的控制风速可按表11.4.6的规定确定。

表11.4.6 空气调节系统的控制风速

部位常用风速(m/s) 最大风速(m/s)
新风进风口 2.5~5.0<6.0
回风窗2.0~3.0<4.0
总风道 5.0~8.0<10.0
风道4.0~6.0<7.0
车间送风口3.0~4.0<5.0
排风口2.5~4.0<5.0

4 条缝型送风口宜布置在机器车弄的上方。送风口应可调节,缝口宽度不宜大于100mm。
5 浆纱车间宜采用岗位局部送风。
11.4.7 织布车间空调宜采用独立的“大小环境”分区送风系统,回风可采用布机下方地沟回风。
11.4.8 棉纺织工厂的空调系统宜采用自动控制。自控仪表和执行机构应简单可靠、经济耐用。

11.5 滤尘

11.5.1 滤尘系统设计应满足生产工艺和安全卫生要求。
11.5.2 清花、络筒和废棉处理车间的空气含尘浓度不应大于3mg/m3
11.5.3 滤尘器应根据尘杂种类、滤尘风量和滤尘量进行选型和选择滤料。
11.5.4 滤尘器应采用不产生火花,连续过滤、集尘、压实和排除的组合式滤尘设备,严禁采用沉降室除尘。
11.5.5 滤尘器宜按生产线设置。滤尘机房宜与空调室相邻布置。
11.5.6 滤尘管道的经济风速可为10m/s~14m/s。

12 动力
12.1 空压

12.1.1 空压站应根据生产工艺对压缩空气的品质、压力及负荷要求,经技术经济比较确定空气压缩机选型、单台供气量、台数和供配气系统。
12.1.2 空压机供气总量不宜小于工艺设备耗气量的120%。
12.1.3 压缩空气管网布置应符合下列规定:
1 喷气织机供气管网宜呈环状布置,可采用地下管沟敷设。其他用气管网可枝状布置。
2 主配气管道应向凝结水排水口倾斜,坡度可为5‰。
3 配气管路应设管道缩胀补偿装置。
4 主配气管道安装过滤器、空气干燥器和减压阀时,应设置旁通配管。
5 配气管宜采用内外镀锌防腐钢管或不锈钢管,管径应通过计算确定。
6 车间内供气管网应设压力表。
12.1.4 空压站设计除应符合本规范外,尚应符合现行国家标准《压缩空气站设计规范》GB 50029的规定。

12 动力
12.1 空压

12.1.1 空压站应根据生产工艺对压缩空气的品质、压力及负荷要求,经技术经济比较确定空气压缩机选型、单台供气量、台数和供配气系统。
12.1.2 空压机供气总量不宜小于工艺设备耗气量的120%。
12.1.3 压缩空气管网布置应符合下列规定:
1 喷气织机供气管网宜呈环状布置,可采用地下管沟敷设。其他用气管网可枝状布置。
2 主配气管道应向凝结水排水口倾斜,坡度可为5‰。
3 配气管路应设管道缩胀补偿装置。
4 主配气管道安装过滤器、空气干燥器和减压阀时,应设置旁通配管。
5 配气管宜采用内外镀锌防腐钢管或不锈钢管,管径应通过计算确定。
6 车间内供气管网应设压力表。
12.1.4 空压站设计除应符合本规范外,尚应符合现行国家标准《压缩空气站设计规范》GB 50029的规定。

12.2 制冷

12.2.1 制冷站宜建在车间附房内。
12.2.2 制冷机选择应综合工厂建设规模、使用特征、空气调节冷负荷量,以及工厂所在地的能源结构、政策、价格和环境保护等因素确定。
12.2.3 制冷设备选型、单台容量及台数,应能满足全年空气调节负荷变化需要和节能要求。
12.2.4 空调冷冻水系统宜采用压力供水和重力回水。冷冻水供水管径和流速,可按表12.2.4的规定采用,重力回水管径应经计算确定。

表12.2.4 冷冻水供水管径和流速

公称直径DN(mm)≤65 80~125150~200≥250
水泵吸入管(m/s) 0.6~0.80.8~1.21.0~1.21.2~1.6
干管(m/s)0.6~1.01.0~1.51.5~2.02.0~2.5

12.2.5 冷冻水和冷却水系统均应设置水过滤和水质控制装置。
12.2.6 制冷系统管道应做保冷处理。采用的保冷材料、厚度和结构应符合有关节能要求。
12.2.7 制冷站设计除应符合本规范外,尚应符合现行国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019的规定。

12.3 供热

12.3.1 热源宜采用城市、区域供热或利用工厂余热。不具备集中供热条件时,可采用自备锅炉供热。
12.3.2 热负荷应根据生产、空调、采暖及生活所需最大热负荷、管网损失和同时使用系数等因素经计算确定。
12.3.3 饱和蒸汽参数应符合生产、生活要求,蒸汽凝结水应回收利用。
12.3.4 供热系统宜建热力站集中控制。供热系统管道应做保温,采用的保温材料、厚度和结构应符合有关节能要求。
12.3.5 供热系统设计除应符合本规范外,尚应符合现行国家标准《锅炉房设计规范》GB 50041和国家现行标准《城市热力管网设计规范》CJJ 34的规定。

附录A 厂区道路技术指标及与相邻建(构)筑物的最小间距

A.0.1 厂区道路主要技术指标应符合表A.0.1的规定。

表A.0.1 厂区道路主要技术指标

项目 数值备注
道路名称主干道路面宽度(m)6.0~9.0公路型可为5.5
次干道路面宽度(m)3.5~6.0
车间引道路面宽度(m) 不小于门宽加0.5
电瓶车道路面宽度(m)2.0~3.5单车道2.0;双车道3.5
人行道路面宽度(m)双人1.5超过1.5,宜按0.5倍数增加
路面内边最小转弯半径单辆汽车(m) 9.0
集装箱(加挂)汽车(m)12.0~15.0
电瓶车(m)4.0
道路纵坡一般情况(%) 2.0
最大(%)6.0
行驶电瓶车时最大(%) 4.0
路面横坡水泥混凝土路面(%) 1.0~1.5
沥青混凝土路面(%)1.5~2.0
沥青表面处理路面(%)1.5~2.5

A.0.2 厂区道路边缘与相邻建(构)筑物的最小间距应符合表A.0.2的规定。

表A.0.2 厂区道路边缘与相邻建(构)筑物的最小间距

类别最小间距(m)
建(构)筑物面向道路一侧无人出入口 1.5
建(构)筑物面向道路一侧有人出入口3.0
建(构)筑物面向道路一侧有电瓶车出入口6.0
建(构)筑物面向道路一侧有汽车引道 8.0
各类管线支架 1.0
土明沟 0.5~1.0
围墙1.0

附录B 棉纺织主要工艺流程

B.0.1 环锭纺工艺流程应符合表B.0.1的规定。

表B.0.1 环锭纺工艺流程

工序纯棉棉与化纤混纺 中长化纤混纺
普梳精梳普梳精梳
化纤 化纤
开清棉
清梳联
梳棉
预并条
条卷
并卷
条并卷
精梳
头道并条
二道并条
三道并条
粗纱
粗细联
细纱
细络联

注:1“●”者为推荐采用,“○”者为选择采用。
2 精梳准备可根据需要,也可采用条卷-并卷或预并-条卷工艺。
3 精梳后的并条机配有自调匀整装置时,精梳后可采用一道并条。

B.0.2 转杯纺工艺流程应符合表B.0.2的规定。

表B.0.2 转杯纺工艺流程

工序纯棉棉与化纤混纺 纯化纤
普梳精梳普梳精梳
化纤 化纤
开清棉
清梳联
梳棉
预并条
条卷
并卷
条并卷
精梳
头道并条
二道并条
转杯纺

注:1 “●”者为推荐采用,“○”者为选择采用。
2 精梳后的并条机配有自调匀整装置时,可采用一道并条。

B.0.3 加工部工艺流程应符合表B.0.3的规定。

表B.0.3 加工部工艺流程

工序线
筒子纱绞纱筒子纱绞线
络筒
并纱
捻线
倍捻
络筒
定捻
摇纱
小包
中包

注:1“●”者为推荐采用。“○”者为选择采用。
2 采用普通捻线工艺时,捻线的后道工序宜采用络筒工序。

B.0.4 织部工艺流程应符合表B.0.4的规定。

表B.0.4 织部工艺流程

工序有梭织机 无梭织机
经纱纬纱经纱纬纱
直接纬纱间接纬纱
络筒
定捻
卷纬
分批整经
分条整经
浆纱
经浆联合机
并轴
分绞
穿综筘
织布
布卷收卷机
验布
折布
布卷验卷机
分等、整理
打包、包装

注:1 “●”者为推荐采用,“○”者为选择采用。
2 络筒工序宜安排在织部,也可安排在纺部。

附录C 棉纺织主要工艺参数

C.0.1 各工序半制品特数应符合表C.0.1的规定。

表C.0.1 各工序半制品特数

细纱特数(英支)7~9
(80~61)
10~11
(60~50)
12~20
(49~29)
21~31
(28~19)
32~97
(18~6)
各工序半制品特数清棉 (32~46)×104(35~48)×104(38~50)×104(38~56)×104(43~58)×104
梳棉3000~46003200~48003200~50003800~58004400~6400
预并2600~40002800~42003000~44003300~5000
条并卷(40~60)×103(41~65)×103(42~68)×103(48~78)×103
精梳2400~38002800~41003100~48003600~5300
末并2300~36002500~40003000~44003400~52004200~6200
粗纱 240~430300~460330~720500~900670~1200

C.0.2 纺部、加工部各主机设备工艺参数应符合表C.0.2的规定。

表C.0.2 纺部、加工部各主机设备工艺参数

机器名称机械速度工艺设计速度效率(%)停台率(%)
r/minm/minr/minm/min
清棉机450~900
(kg/h)
450~600
(kg/h)
7~12
单打手成卷机10~1311~1282~8710~12
梳棉机20~35050~26085~905~7
并条机(单眼)200~1100500~80075~824~6
并条机(双眼)100~800300~50075~824~6
条卷机50~7550~6070~803~5
并卷机50~7550~6070~803~5
条并卷机 48~15060~10070~803~5
精梳机145~450160~35085~905~7
粗纱机500~1800500~160070~754~6
细纱机 8000~25 0008000~18 000 90~983~4
转杯纺纱机30 000~150 000 30 000~110 000 92~973~4
络筒机 300~720300~64565~754~6
自动络筒机300~2200300~180080~904~6
并纱机200~900200~80085~954~6
捻线机 6500~13 700 6500~12 000 92~983~4
倍捻机 3000~15 0003000~13 000 92~983~4
摇纱机 260~365260~36540~601~2
小打包机220~250
(kg/h)
中打包机1000~1200
(kg/h)

C.0.3 织部各主机设备工艺参数应符合表C.0.3规定。

表C.0.3 织部各主机设备工艺参数

机器名称机械速度工艺设计速度效率(%)停台率(%)
r/minm/minr/minm/min
整经机200~400200~35055~654~6
高速整经机 10~1200400~80055~654~6
浆纱机2~6020~4565~756~8
高速浆纱机1~10050~8065~756~8
经浆联合机2~10040~8055~656~8
并轴机 80~15060~12075~854~6
分绞机70~300(根/h)100~240(根/h)
穿筘机800~1200(根/h)
结经机 60~600(结/min)200~500(结/min)30~45
卧式卷纬机520~7000520~600080~905~6
立式卷纬机1300~40001300~350085~924~6
135cm、150cm自动换梭织机155~185155~18585~921~3
160cm、180cm自动换梭织机 145~170145~17085~921~3
230cm、250cm自动换梭织机 130~145130~14585~921~3
280cm自动换棱织机120~135120~13585~921~3
135cm、150cm剑杆织机180~800180~70086~931~3
170cm、180cm剑杆织机170~730170~65086~931~3
190cm、210cm剑杆织机150~660150~60086~931~3
230cm、250cm剑杆织机140~520140~47086~931~3
280cm、330cm剑杆织机130~420130~38086~931~3
340cm、360cm剑杆织机120~350120~31086~931~3
150cm、170cm喷气织机500~1250500~110087~941~3
190cm、210cm喷气织机400~1000400~90087~941~3
230cm、250cm喷气织机330~820330~75087~941~3
280cm、330cm喷气织机260~670260~61087~941~3
340cm、360cm喷气织机220~550220~50087~941~3
190cm、220cm片梭织机580~680580~62088~951~3
280cm、330cm片梭织机380~450380~40088~951~3
360cm、390cm片梭织机320~360320~33088~951~3
430cm、460cm片梭织机250~275250~26088~951~3
540cm片梭织机200~220200~21088~951~3
验布机17~2517~2525~401~3
验卷机 5~9520~6025~401~3
110cm~200cm折布机807535~451~3
250cm~400cm折布机404035~451~3
卷布机20~12020~10060~701~3
宽幅对折卷筒机5~4025~4060~701~3
刷布机45~5445~5460~70
烘布机5454
打包机 3000~7200(m/h)

注:1 设备技术参数以现行国产设备为准。
2 穿筘机可部分用结经机代替,1台结经机相当于4台~6台穿筘机。100台无梭织机,宜配1台~2台结经机。

附录D 半制品、成品运输工具及数量

表D 半制品、成品运输工具及数量

半制品名称运输工具数量N
棉包电瓶车、老虎车
棉卷地推棉卷车N=0.6M+1
粗纱地推粗纱车N=1.1M+1
粗纱空管手推车 N=0.4M+1
细纱 手推车N=M+1
细纱空管手推车N=0.6M+1
筒子纱箱型手推车N=1.5M
绞纱、小包纱 手推车
中包纱电瓶车、老虎车
经轴经轴运输车
织轴上轴车N=0.16×布机台数
纬纱装纬车N=摆梭工人数+1
布轴落布车 N=验布机台数×2+班落布工数
布包电瓶车、老虎车

注:1 M代表规模(以万锭为单位)。
2 车间运输工具宜结合选择设备情况增减。

附录E 主要设备排列间距

表E 主要设备排列间距

机器名称两机间距(m)机器与墙边间距(m)其他间距(m)
机前弄机后弄 机侧弄机头机尾 机身
往复抓棉机2.50~3.502.50~3.00运包弄2.00~2.50
圆盘抓棉机1.50~2.001.50~2.50运包弄2.00~2.50
单打手成卷6.00~7.000.80~2.006.00~7.001.50~2.50两机之间中心距3.50~4.20
梳棉机1.60~2.601.40~2.000.65~1.202.50~3.502.50~3.503.00~3.50
并条机1.60~2.601.60~2.601.20~2.603.00~3.50距梳棉机3.50~4.50
条并卷机1.60~2.001.60~2.002.00~3.002.00~3.003.00~3.50距并条机1.80~2.50
精梳机1.00~1.201.00~1.201.50~2.002.00~2.502.00~2.502.00~2.50距并卷机1.50~2.50;距条并卷机1.50~2.50;两排中间通道2.00~3.50
粗纱机 0.90~1.401.40~2.002.50~3.002.50~3.002.50~3.00距并条机2.50~3.00;两排中间通道3.00~3.50
细纱机0.80~0.902.50~3.502.50~3.502.50~3.50两排中间通道3.00~3.50
转杯纺纱机 1.20~1.503.00~4.503.00~4.502.50~3.50距并条机3.50~4.50
络筒机1.50~2.502.00~3.002.00~3.00两机中心距2.60~3.60;
两排机头间距2.00~2.50;
两排机尾间距3.00~3.50
自动
络筒机
1.30~1.700.80~1.502.00~2.502.00~3.502.00~3.00两机机头/机尾络纱弄
间距3.00~3.50;
两机机头/机尾非络纱
弄间距2.00~2.50
并纱机1.40~1.801.50~2.502.00~3.003.00~3.50距络筒机2.50~3.00
捻线机0.80~0.902.00~3.002.00~3.002.00~3.00距并纱机2.00~3.00
倍捻机0.90~1.202.00~3.002.00~3.003.00~3.50距络筒机2.50~3.00;
距并纱机2.50~3.00
摇纱机0.80~1.201.20~2.002.50~3.003.00~3.50两排机头间距0.80~1.20;
两排机尾间距2.50~3.00
整经机3.50~4.501.50~2.501.00~1.503.50~4.502.00~3.001.50~2.50距络筒机头(尾)3.00~4.00;
距络筒机身2.00~3.00
分条
整经机
1.50~2.501.00~1.502.00~3.001.50~2.50距络筒机头(尾)3.00~400;
距络筒机身2.00~3.00;
上络经轴弄3.00~4.00
浆纱机3.00~5.002.50~5.001.40~2.003.50~5.503.00~5.502.00~3.00
并轴机3.00~5.002.00~4.501.50~2.503.50~5.502.50~5.002.00~3.00
分绞机1.50~2.001.50~2.001.20~2.001.50~2.50两排中间通道1.50~3.50
穿筘机1.30~1.501.30~2.000.40~0.801.50~2.50两排中间通道1.50~2.50
结经机1.50~2.001.50~2.001.20~2.001.50~2.50两排中间通道1.50~3.50
卧式
卷纬机
1.60~2.501.20~2.000.60~0.801.50~2.501.50~2.501.50~2.50
立式
卷纬机
0.90~1.201.80~3.001.20~2.001.50~2.50两排中间通道1.60~2.50
有梭织机0.50~0.550.60~1.200.25~0.301.80~3.00换梭侧弄1.20~1.80;
机侧上轴车弄2.00~3.50
无梭织机0.70~1.001.30~2.000.50~0.801.80~3.50机侧通道1.50~2.50;
190cm机侧上轴车弄
3.50~4.20;
280cm及以上宽机侧
上轴车弄4.50~5.80
布卷
收卷机
1.20~2.40与无梭织机合并排列,
改变无梭织机机前弄
验布机0.40~0.804.00~5.001.50~2.50机侧通道1.50~3.50
布卷
验卷机
0.60~1.002.50~4.001.50~2.50机侧通道1.50~3.50
折布机1.50~3.501.50~3.00距验布机3.00~4.00;
落布4.00~6.00
打包机2.00~4.002.00~3.00上落包通道3.00~5.00

注:1 采用清梳联、粗细联、细络联、经浆联合机等设备组合时,应根据设备的整体情况和传动、运输方式具体排列。
2 采用布卷收卷机(机外大卷取装置)的无梭织机,应根据布卷卷取直径和落布轴车的相关尺寸具体排列。
3 如遇厂房柱子时,应在表中数据基础上适当放大。

附录F 主要生产辅助设施及面积

F.0.1 纺部、加工部主要生产辅助设施及面积应符合表F.0.1的规定。

表F.0.1 纺部、加工部主要生产辅助设施及面积

规模
设施名称
5万锭(m2)10万锭(m2)
清棉保全保养室40~6060~70
梳并粗保全保养室 50~7080~100
精梳保全保养室30~4030~40
包磨针室 120~140140~160
皮辊室 150~180180~200
细纱保全保养室50~7070~90
磨钢领室 40~5050~60
管理室70~9090~110
筒并捻保全保养室50~7070~90
纤检、纺部试验室140~160200~220
纺部齿轮室 40~6050~70
纺部机物料室 50~7070~90
包装材料室30~4040~50
纺部办公室40~6050~70
废棉处理 依据设备配置依据设备配置

注:纺部、加工部的主要生产辅助设施面积宜根据企业规模进行调整或合并。

F.0.2 织部主要生产辅助设施及面积应符合表F.0.2的规定。

表F.0.2 织部主要生产辅助设施及面积

规模
设施名称
有梭织机无梭织机
800台(m2) 1800台(m2) 200台(m2) 500台(m2)
准备保全、保养室40~6060~8030~5050~70
布机保全、保养室70~90110~13040~6070~90
布机加油、扫车室20~4030~5020~3030~40
车间浆料室 10~2020~3010~2020~30
梭子修配室80~100120~140
皮结、皮圈、打梭棒室 40~6060~80
布机木工室80~100120~140
综筘室80~100100~12050~7070~90
整理保全、保养室20~4030~5020~4030~50
织部试验室 60~9080~10060~9080~100
织部齿轮室30~4040~5020~3030~40
织部机物料室60~8070~9050~7060~80
打包材料室30~5040~6030~5040~60
布机、整理办公室 40~6040~6050~7050~70

注:织部的主要生产辅助设施面积宜根据企业规模进行调整或合并。

附录G 检验检测仪器及辅机设备

G.0.1 棉纺织工厂常用检验检测仪器配备应符合表G.0.1的规定。

表G.0.1 棉纺织常用检验检测仪器配备

部门检验仪器名称规模Ⅰ(台)规模Ⅱ(台)规模Ⅲ(台)备注
棉检 原棉杂质分析仪123
纤维长度分析仪122
纤维细度仪111
马克隆值测定仪111
纤维切断器 111
单纤维强力仪111
束纤强力仪111
纤维伸长度仪111
纤维卷曲弹性仪111纯棉产品可不配
纤维比电阻仪 111纯棉产品可不配
纤维摩擦系数测定仪111
原棉水分测定仪111
棉花色度仪111
棉结杂质测试仪111
棉花分级室照明装置111按需要配
恒温烘箱11~22
分析天平 234
纺试棉卷均匀度仪111
条粗测长仪11~22
条粗均匀度仪11~22~3
缕纱测长仪122~3
恒温烘箱1~22~33~4
分析天平23~44~5
摇黑板仪11~22~3
单纱强力仪 11~22
纱线捻度仪112
粗纱捻度仪 111
条干均匀度仪112
纱疵分级仪111
毛羽仪 111
测速仪122~3
纱线测湿仪11~22~3
生条棉结杂质检验仪111
织试织物强力试验机11~22
单纱强力仪11~22
纱线测湿仪122~3
织物密度镜 468
pH值酸度计111
黏度计223
比重计111
恒温水浴锅 111
精密温度计111
烘箱 122~3根据品种多少增减
天平234

注:1 规模Ⅰ是指单纺5万锭以下或3万锭以下加300台有梭织机(或80台无梭织机)企业;规模Ⅱ是指单纺5万锭以上10万锭以下或3万锭~8万锭加600台~1000台有梭织机(或160台~240台无棱织机)企业;规模Ⅲ是指单纺10万锭以上或8万锭加1000台有梭织机(或240台无梭织机)以上企业。
2 检验检测仪器配备,可根据企业检测项目增减或合并。

G.0.2 棉纺织工厂主要辅机设备应符合表G.0.2的规定。

表G.0.2 棉纺织主要辅机设备

部门设备名称备注
清花开松机粗纱头开松
纤维杂质分离机与废棉处理机配套
废棉处理机
废棉打包机
纤维挤压分离器 与打包机配套
梳棉铁胎磨光机
金属针布包覆机
金属针布焊接机
金属针布磨辊
金属针布钢丝抄辊
金属针布倒料机
刺辊包磨机
包盖板针布机
磨盖板针布机
清刷盖板针布机
盖板踵趾面修理机
拆盖板机
细纱电动络纱机
巡回吹吸清洁器
胶辊表面擦拭机
锭子清洗加油机
胶辊加油机
磨胶辊机
套胶辊机
织布刷综筘机
上落轴车
调浆桶(输浆泵)

注:辅机设备宜根据企业规模和选择设备等情况可增减。

附录H 单位面积储存能力和机物料仓库面积

H.0.1 单位面积储存能力应符合表H.0.1的规定。

表H.0.1 单位面积储存能力

名称 储存能力(kg/m2
棉包 800
化纤包750
纱包700
筒子纱包 280
布包4800(m2/m2)
废棉包260(松包)

H.0.2 机物料仓库面积应符合表H.0.2的规定。

表H.0.2 机物料仓库面积

规模 面积(m2)
5万锭单纺厂600~800
10万锭单纺厂800~1200
800台织机单织厂500~700
5万锭、800台织机(200台无梭)纺织厂800~1200
10万锭、1800台织机(500台无梭)纺织厂 1200~1800

注:机物料仓库采用货架式,面积根据企业规模、消耗定额和存储周期可增减。

附录J 车间温湿度参数

J.0.1 纯棉纺织车间温湿度参数应符合表J.0.1的规定。

表J.0.1 纯棉纺织车间温湿度

车间冬季 夏季
温度(℃)相对湿度(%)温度(℃)相对湿度(%)
清棉18~2255~6530~3255~65
梳棉22~2455~6530~3255~60
精梳22~2455~6028~3055~60
并粗22~2460~7030~3260~70
细纱 22~2655~6030~3255~60
捻线20~2265~7030~3265~70
络整穿经20~2265~7030~3265~70
浆纱 >20<33
织布 22~2570~7529~3170~75
整理18~2060~6530~3260~65

J.0.2 涤棉混纺织车间温湿度参数应符合表J.0.2的规定。

表J.0.2 涤棉混纺织车间温湿度

车间冬季 夏季
温度(℃)相对湿度(%)温度(℃)相对湿度(%)
清棉20~2260~7030~3260~70
梳棉22~2455~6530~3255~65
精梳22~2455~6028~3055~60
并粗22~2455~6030~3255~60
细纱 22~2650~5530~3250~55
捻线20~2260~7030~3260~70
络整穿经20~2260~7030~3260~70
浆纱 >20<33
织布 22~2565~7528~3065~75
整理18~2060~6530~3260~65

注:1 表中所列的温度和相对湿度的范围不是控制精度,可以根据产品生产要求进行调整。
2 涤粘、涤腈混纺可参照涤棉混纺车间的温湿度值,但相对湿度应取高值。维棉混纺夏季温度宜较涤棉混纺低0.5℃~1℃,相对湿度宜较涤棉混纺高3%~5%。
3 新型纤维纺纱及织造的温湿度控制范围应经试生产后确定。
4 浆纱车间温度指操作地点温度。

本规范用词说明

1 为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
1) 表示很严格,非这样做不可的:
正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;
2) 表示严格,在正常情况下均应这样做的:
正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;
3) 表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:
正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;
4) 表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。
2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为“应符合……的规定”或“应按……执行”。

引用标准名录

《建筑结构荷载规范》GB 50009
《建筑抗震设计规范》GB 50011
《室外给水设计规范》GB 50013
《建筑设计防火规范》GB 50016
《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019
《厂矿道路设计规范》GBJ 22
《压缩空气站设计规范》GB 50029
《锅炉房设计规范》GB 50041
《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046
《工业循环冷却水处理设计规范))GB 50050
《10kV及以下变电所设计规范》GB 50053
《低压配电设计规范》GB 50054
《建筑物防雷设计规范》GB 50057
《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB 50067
《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084
《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116
《工业企业总平面设计规范》GB 50187
《公共建筑节能设计标准》GB 50189
《建筑工程建筑面积计算规范》GB/T 50353
《纺织工业企业环境保护设计规范》GB 50425
《系统接地的型式及安全技术要求》GB 14050
《工业锅炉水质标准》GB 1576
《起重机设计规范》GB/T 3811
《生活饮用水卫生标准》GB 5749
《起重机械安全规程》GB 6067
《城市热力管网设计规范》CJJ 34

中华人民共和国国家标准
棉纺织工厂设计规范

GB 50481-2009
条文说明
制订说明

一、编制原则
为贯彻国家有关工程建设方针政策和纺织行业产业技术政策,推进工程建设企业标准化,经总结棉纺织工厂设计经验,吸收国内外工程建设和纺织技术的发展新成果,按照技术先进、经济合理、安全适用的原则,广泛征求有关单位意见,依据国家现行法律、法规和相关标准,制定本规范。
二、编制工作概况
本规范是根据原建设部《关于印发<2006年工程建设标准规范制订、修订计划(第二批)>的通知》的要求,由河南省纺织建筑设计院有限公司、中国纺织工业设计院、天津市中天建筑设计院、新疆广维现代建筑设计研究院有限责任公司、上海纺织建筑设计研究院、江苏省纺织工业设计研究院有限公司、安徽省纺织工业设计院共同制定完成。
编制单位按照工程建设标准制定原则和规定程序,在住房和城乡建设部、中国纺织工业协会、中国纺织勘察设计协会的指导下,通过专题调研、收集资料,认真总结执行原行业标准《棉纺织工业企业设计技术规定(试行)》FJJ 102-84以来的实践经验,并吸收近年来棉纺织科技进步和科研成果,编写完成《棉纺织工厂设计规范》征求意见稿。然后将“征求意见稿”寄发给全国20个相关单位(专家),以及通过住房和城乡建设部网站上网广泛征求意见。根据反馈意见,编制单位经反复讨论修改后完成“送审稿”。2008年3月,中国纺织工业协会受住房和城乡建设部委托,在郑州召开《棉纺织工厂设计规范》送审稿审查会议。审查单位有中国纺织工业协会、中国纺织勘察设计协会、中国纺织工业设计院、黑龙江省纺织工业设计院、上海纺织建筑设计研究院、江苏省纺织工业设计研究院有限公司、山东省纺织设计院、河北纺织设计院、湖南省轻工纺织设计院、四川省纺织工业设计院、甘肃省轻纺工业设计院、贵州省轻纺工业设计院、郑州宏业纺织股份有限公司、郑州纺织机械股份有限公司、经纬纺机股份有限公司榆次分公司。会议代表按照“先进性、科学性、协调性和可操作性”的原则,对“送审稿”逐条进行了认真讨论和达成统一意见,并形成审查会议纪要。根据会议纪要意见,经修改完善,最终完成本规范。
三、问题说明
1.关于用电负荷计算的“需要系数”,设计单位普遍反映由于技术进步和管理水平提高,原行业推荐使用的“需要系数”已不适用,建议重新修订。编制单位认为制订准确的“需要系数”需要大量统计资料,目前条件不成熟,需要继续积累资料,在条件成熟时修订。为了便于设计人员使用本规范,将原推荐“经验需要系数”编入条文说明,供设计人员参考。
2.棉纺织厂车间空气含尘量,由于受到目前滤尘设备、过滤材料和能源消耗等条件限制,纺部个别车间尚不能达到有关国家现行卫生标准的要求。本规范采纳了大家意见,将清花、络筒、废棉处理车间的空气含尘量规定为不超过3mg/m3,其余车间空气含尘量应符合有关国家现行卫生标准规定。
3.计算机器发热量的参数,在本规范条文中没有给出各参数的数值,目的是让设计人员采用实测的办法确定。近年来纺织技术和设备发展比较快,原来计算采用的参数已经不适用。通过实测和不断总结积累经验,取得准确数据,以供修订本规范时采用。
本规范为新制定规范,难免有遗漏之处,请使用单位提出宝贵意见,以便修订时采纳。

1 总则

1.0.1 本条说明了制定本规范的目的和原则。制定目的是推进棉纺织工厂工程设计工作的标准化和规范化;制定原则是依据国家现行法律法规、生产建设经验和科学技术发展的新成果。
1.0.2 本规范的适用范围是根据《工程建设标准体系(纺织工程部分)》制定的。在《工程建设标准体系(纺织工程部分)》中规定《棉纺织工厂设计规范》“适用于纯棉、化纤及与其他短纤维混纺的纺纱、织布(包括家用纺织品织物、长丝织物)工厂的新建、扩建和改造工程设计”。棉纺织工厂生产长丝织物一般为纬长丝织物。本规范不包括公共工程及附属设施,建筑结构、水、电、燃气、供热、制冷、空调和压缩空气等。因公共工程及附属设施已有相应的国家现行标准规范,本规范涉及其内容,均属引用相关规范和标准或与棉纺织工厂设计有关标准规定的细化。
1.0.3~1.0.7 规定了棉纺织工厂设计的共性要求。强调棉纺织工厂设计应贯彻国家工程建设的方针政策和棉纺织产业技术政策;设计时应进行多方案技术经济比较,择优确定工程设计方案;贯彻清洁生产、节能降耗和资源得到综合利用的科学发展原则。棉纺织工厂具有可燃和含尘的特点,在设计中应加强防火、安全生产和劳动保护措施,并应符合节能、环境保护和安全卫生评估报告的要求;推广采用成熟可靠的新技术、新工艺、新设备、新材料,不断创新设计,促进结构调整和产业升级;分期建设项目应贯彻以近期为主的原则,节约集约用地。
1.0.8 棉纺织工厂设计是一个系统工程。除本规范的规定外,还涉及国家现行的法律、法规、政府部门规章的有关规定。棉纺织工厂设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行的法律、法规、标准和规范的有关规定。

3 总图布置
3.1 一般规定

3.1.1 总图布置方案应符合国家有关节约土地、保护环境、安全卫生和防火等有关规定和工厂所在地规划部门的控制性详细规划要求。关于节约用地,国家有关部门发布的《工业项目建设用地控制指标》,其中对投资强度、容积率、建筑系数、行政办公及生活服务设施用地所占比重、绿地率等均有控制指标要求,应严格执行。另外,工厂设计一般都要依据规划部门的“控制性详细规划”要求进行设计,在规划部门的控制性详细规划中,规定了工程强制性指标、规定性指标和引导性指标等,其中强制性指标(建筑密度、建筑高度、容积率、绿地率、配套设施等)是必须满足的控制指标。再如防火间距、环保、卫生、安全、防地质灾害等也都有国家强制性标准规定,也应必须严格执行。
3.1.2 总图布置方案设计是一个复杂系统,受多方面因素影响和制约,如,城市(区域经济)规划、环境保护、交通运输、管线入口、雨水排放、生产流程、生活服务设施、自然地质条件、安全、土地利用等。总图设计应详细了解和搜集相关资料,依据可靠的建厂基础资料设计总图方案,并应进行多方案的技术经济比较,在满足总图经济指标要求的条件下,择优确定总图方案。
3.1.3 厂外配套设施工程的设计,常常受到建厂地区条件和相关管理部门的制约,厂外工程应结合建厂地区条件,注意与有关部门协商,取得一致意见后确定设计方案。

3 总图布置
3.1 一般规定

3.1.1 总图布置方案应符合国家有关节约土地、保护环境、安全卫生和防火等有关规定和工厂所在地规划部门的控制性详细规划要求。关于节约用地,国家有关部门发布的《工业项目建设用地控制指标》,其中对投资强度、容积率、建筑系数、行政办公及生活服务设施用地所占比重、绿地率等均有控制指标要求,应严格执行。另外,工厂设计一般都要依据规划部门的“控制性详细规划”要求进行设计,在规划部门的控制性详细规划中,规定了工程强制性指标、规定性指标和引导性指标等,其中强制性指标(建筑密度、建筑高度、容积率、绿地率、配套设施等)是必须满足的控制指标。再如防火间距、环保、卫生、安全、防地质灾害等也都有国家强制性标准规定,也应必须严格执行。
3.1.2 总图布置方案设计是一个复杂系统,受多方面因素影响和制约,如,城市(区域经济)规划、环境保护、交通运输、管线入口、雨水排放、生产流程、生活服务设施、自然地质条件、安全、土地利用等。总图设计应详细了解和搜集相关资料,依据可靠的建厂基础资料设计总图方案,并应进行多方案的技术经济比较,在满足总图经济指标要求的条件下,择优确定总图方案。
3.1.3 厂外配套设施工程的设计,常常受到建厂地区条件和相关管理部门的制约,厂外工程应结合建厂地区条件,注意与有关部门协商,取得一致意见后确定设计方案。

3.2 总平面布置

3.2.1 工厂总平面布置应在规划基础上以生产工艺要求为中心,因地制宜地进行设计,做到流程合理、布局紧凑、用地节约、投资节省和管理方便,满足工厂整个生产系统安全有效地运行,并为职工创造良好的生产生活条件。
总平面布置宜进行合理的功能分区,包括生产系统、辅助生产系统和非生产系统,根据功能区的相互关系进行布置。主厂房确定后,各种辅助和附属设施应靠近所服务的部门和车间,动力供应部门应接近负荷中心,以缩短管线、节约资源、降低能源损失。产生污染源的部门和车间应位于厂区和生活区常年主导风向的下风侧,以减少污染物对厂区和生活区的影响。改、扩建项目还要注意新建设工程应同现有的功能分区相协调和适应。
厂区建(构)筑物在满足安全、卫生、防火以及厂区工程管线敷设的要求的条件下,应尽可能合并,体现“集中、联合、多层”布置原则,减少建(构)筑物间距占地面积,达到工厂外形简单,合理利用和节约集约用地目的。
总平面布置应尽量满足企业发展的要求。一方面是企业有远期发展规划要求,另一方面是企业根据市场变化带来的产品产量和品种的增加,以及综合利用水平的提高等而引起的工厂扩建要求,总图布置方案应充分考虑到企业的这种发展要求;分期建设项目,应合理布置预留发展用地,近期建设项目应尽量集中布置,同时应充分考虑后期工程的衔接和生产联系。
3.2.2 棉纺织厂的生产厂房一般体量都较大,并多采用联合厂房,所以应将厂房布置在地势平坦、地质均匀的条件较好地段。棉纺织厂的厂房一般选择为矩形,受到建厂地区场地条件限制时也可选择其他形式。
布置锯齿型厂房时应注意天窗采光朝向,为防止产生眩光和强烈日光直射车间影响生产,地处北纬地区的锯齿型厂房宜选择北偏东的天窗朝向。偏转角度与厂址地理纬度有关,可按表1确定。

表1 厂址纬度和锯齿型厂房天窗朝向的关系

北纬(°) 天窗朝向北偏东角度(°)
15~2018~15
20~2515~12
25~3012~10
30~3510~5
35~405~0

3.2.3 棉纺织厂的原棉库附近宜安排固定堆场,以利原料储存和周转。布置堆场时需注意堆垛与动力线的防火间距,易被忽视,应符合防火规范要求。机物料仓库应按机物料消耗定额合理设置,可以和车间机物料库合建。
仓储区与工厂运输方案联系密切。布置仓储设施时应与厂内外运输统一考虑,使之协调、方便、快捷,并尽可能避开人流集中地段,以保证交通运输安全。一般大、中型棉纺织工厂在仓储区宜专设供货物运输的出入口,将工厂内部区域的物流和人流分开,应避免交叉,以保证厂区道路运输安全和便于管理。
3.2.5、3.2.6 行政管理和生活服务设施的布置,应体现集中布置原则,严格控制占地指标,避免过多占用土地。行政管理建筑一般布置在厂前区,应注意同周围建筑和道路相协调,起到美化城镇环境的作用。目前设计集体宿舍和行政办公布置在同一区域较多,应将其适当分割,相对独立,避免相互干扰。

3.3 竖向设计

3.3.1 总图竖向设计的主要内容和任务是根据厂址自然地形条件、工程地质、生产工艺、运输方式、雨水排除及土石方量平衡等因素,综合确定场地各建(构)筑物、道路、广场等的标高关系,确定竖向布置系统的方式,确定场地平整方案和合理组织场地排水。
3.3.2 竖向布置系统有平坡式和台阶式两类,布置方式有连续、重点、混合式三种。棉纺织厂为连续化生产及考虑到车间运输的需要,竖向设计宜采用平坡式连续竖向布置。在个别地形复杂地段,对附属和辅助建(构)筑物也可采用阶梯式、重点式或混合式竖向布置。台阶的划分应尽可能与功能分区一致。
3.3.3 厂区标高设定应注意与厂外周围建筑和道路标高相协调一致,并应有利于厂区排水。厂区标高要求是应高于50年一遇的洪水水位,而棉纺织厂一般都建在城镇附近,实际设计标高不可能一定能满足达到50年一遇洪水水位的要求,实际设计标高应与城镇标高协调一致,避免施工时土石方工程量过大。

3.4 厂区管线

3.4.1、3.4.2、3.4.5 厂区管线是总平面设计的重要组成部分,布置时应注意使厂区管线之间,以及管线与建(构)筑物、道路、绿化设施之间在平面和竖向上相协调,既要满足生产、施工、检修、安全等要求,又要贯彻节约用地的原则。厂区各种管线的排列次序和布置间距等要求,应符合现行国家标准《工业企业总平面设计规范》GB 50187的规定。
3.4.3 厂区主要道路上方架空管线的净空高度确定为4.5m,主要考虑现代大型运输车辆的通行及和我国目前主要道路净空高度要求保持一致。

3.5 厂区道路

3.5.5 厂区主次干道路设计,一般都采用城市型道路,很少采用公路型道路设计。城市型道路的横向有单、双面坡、立道牙,雨水井排水。一般路面宽度大于或等于6m时,采用双坡路面、立道牙的城市型道路。路面宽度小于或等于4.5m时,采用单坡路面、立道牙的城市型道路。道路设计应考虑现代集装箱运输需要。纺织厂常用集装箱货柜长度为6m和12m两种,其宽度为2.4m,高度为2.5m。

3.6 绿化

3.6.1 厂区绿化是保护环境的重要措施之一。厂区绿地率由于各地区建厂条件不同,地方规划部门的要求也不尽相同。绿化布置应贯彻因地制宜、有利生产、保障安全、美化环境、节约用地、经济合理的原则,不应盲目追求花园式工厂设计,而造成土地浪费。

3.7 总图技术经济指标

3.7.1 总图布置主要技术经济指标,本规范给出9项指标,没有采用容积率指标。关于容积率指标,现各地对工厂设计的要求不尽统一,有些地方的规划部门要求列出,设计时可以按各地规划部门的要求采用容积率指标。

4 工艺设计
4.1 一般规定

4.1.1 棉纺织厂的工艺设计应依据批准的可行性研究报告确定的产品方案进行,包括纺部、加工部、织部的生产设施和生产辅助设施的设计。主要内容为选择原材料、工艺技术路线、生产流程、主辅机设备选择和生产、辅助设施的设计。
4.1.2 工艺设计的核心是合理选择技术方案、组织工艺流程和选择设备。选择的工艺技术和设备应符合棉纺织工艺技术的发展趋势,做到“技术先进、经济合理、成熟可靠和安全适用”。工艺设计应以科技进步和科技成果产业化为支撑,积极采用国内外先进、成熟和可靠的工艺技术。棉纺织新技术主要包括:纤维测试系统、自动开包、计算机配棉、清梳联、开清棉异纤捡出、高速梳棉、自动换筒、自调匀整技术、积聚环锭纺纱(紧密纺)、喷气纺纱、转杯纺纱、粗细络联合、细纱集体络纱、倍捻、自动络筒、空气捻接、电子清纱、浆纱高压上浆、高速无梭织造、织造监控、计算机辅助设计、在线质量监测、自动导向运输、数字化控制系统、电子数据交换系统等。
4.1.4 工艺设计应贯彻发展循环经济的科学发展观,坚持“减量化、再利用、资源化”原则,节约资源能源、减少废弃物产生和对环境的影响。棉纺织行业是一个资源依赖型行业,资源消耗较大,近年来原料消耗增长较快。棉花等天然纤维尽管属于可再生资源,由于要占用耕地,不可能无限发展。化纤原料主要来自石油、天然气和煤炭,属于不可再生资源。工艺设计应采用新技术,努力提高劳动生产率、降低生产成本、降低资源和能源消耗及综合利用。

4 工艺设计
4.1 一般规定

4.1.1 棉纺织厂的工艺设计应依据批准的可行性研究报告确定的产品方案进行,包括纺部、加工部、织部的生产设施和生产辅助设施的设计。主要内容为选择原材料、工艺技术路线、生产流程、主辅机设备选择和生产、辅助设施的设计。
4.1.2 工艺设计的核心是合理选择技术方案、组织工艺流程和选择设备。选择的工艺技术和设备应符合棉纺织工艺技术的发展趋势,做到“技术先进、经济合理、成熟可靠和安全适用”。工艺设计应以科技进步和科技成果产业化为支撑,积极采用国内外先进、成熟和可靠的工艺技术。棉纺织新技术主要包括:纤维测试系统、自动开包、计算机配棉、清梳联、开清棉异纤捡出、高速梳棉、自动换筒、自调匀整技术、积聚环锭纺纱(紧密纺)、喷气纺纱、转杯纺纱、粗细络联合、细纱集体络纱、倍捻、自动络筒、空气捻接、电子清纱、浆纱高压上浆、高速无梭织造、织造监控、计算机辅助设计、在线质量监测、自动导向运输、数字化控制系统、电子数据交换系统等。
4.1.4 工艺设计应贯彻发展循环经济的科学发展观,坚持“减量化、再利用、资源化”原则,节约资源能源、减少废弃物产生和对环境的影响。棉纺织行业是一个资源依赖型行业,资源消耗较大,近年来原料消耗增长较快。棉花等天然纤维尽管属于可再生资源,由于要占用耕地,不可能无限发展。化纤原料主要来自石油、天然气和煤炭,属于不可再生资源。工艺设计应采用新技术,努力提高劳动生产率、降低生产成本、降低资源和能源消耗及综合利用。

4.2 工艺流程

4.2.1 棉纺织厂设计选择的工艺流程和设备,在一定范围内应具有调整产品品种的灵活性和适应性。这有利于企业发展和最大限度地满足市场需要。棉纺织厂生产已由单一纯棉原料发展到广泛应用各种天然纤维和化学纤维原料。实际生产中往往采用纯纺、混纺和交织等各种方式和手段应对多变的市场。选择工艺流程时,宜考虑工艺流程和设备对市场需求的适应性,对原料和生产的品种应具有一定的灵活调整和应变能力。
4.2.2 本条规定的宗旨是力求做到优化设计,提倡采用高效、短流程工艺,减少设备配置,减少占地面积,节约投资,降低消耗和生产成本。
4.2.5 开清棉工艺流程的选择宜结合单机的特性、纺纱品种和质量要求,以及原棉的含杂量、纤维长度、成熟度和线密度等综合因素考虑。选定的流程应具有一定的灵活性和较强的适应性,应能加工不同品质的原棉和化纤,做到一机多用。目前在棉纺织工厂设计中,已普遍采用清梳联合机。清梳联的开清棉一般采用自动抓棉、轴流开棉、多仓混棉、锯齿滚筒开棉等作为基本流程组合。为使混合均匀,大多采用多仓混棉,同时应根据原棉及化纤原料的品质配置适当的凝棉器和除微尘机,这将有利于排除短绒和尘屑,改善成纱质量和减少车间空气含尘量。
4.2.11 结经机效率比较高,但是不可能全部代替穿筘机。因为纺织品市场产品品种变化比较快,生产企业翻改织物品种不可避免,所以织造工艺在采用结经机的同时,还需要配一定数量的穿筘机。配备结经机的生产能力最好不超过穿筘设备总能力的60%,以免造成投资过大和浪费。

4.3 工艺计算

4.3.1 工艺计算应根据工艺流程、产品方案、产品的技术条件(产品规格、质量要求等)和设备性能进行计算。确定工艺参数是关键,纺部工艺参数包括特数、并合数、牵伸倍数、捻系数(捻度)、设备速度等,然后结合设备效率、停台率计算纺部产量、消耗和经济技术指标;加工部工艺参数包括特数、并合数、股数、捻向、捻系数(捻度)、设备速度、成包规格等,然后结合设备效率、停台率计算加工部产量、消耗和经济技术指标;织部工艺参数包括筒子纱、经轴、织轴的卷装尺寸、纱线特数、经纬密度,坯布宽度、匹长、织缩率、浆料选择、上浆率、坯布卷装规格、设备速度等,然后根据织部设备的工艺速度计算经纬纱用量、回丝率、浆料用量、织部产量、消耗和经济技术指标。
本规范附录C中表C.0.2、表C.0.3中采用的主机计算工艺参数是根据国产棉纺织设备的现状确定的。目前同一类设备的生产单位有许多厂家,设备的型号、性能、参数差异也较大,表中的部分数据包括了同类设备高、中、低档几种型号的综合性能参数指标。设计时应对选用设备的具体设计参数进行认真确认。新型设备及引进设备的相关参数,则应根据设备生产厂商提供的有关资料确定。
4.3.5 棉纺织厂的设计生产能力,在计算过程中涉及设备全年有效工作时间,有效工作时间又与采用的工作制度有关。为便于计算棉纺织厂的设计生产能力,规定了采用三班三运转工作制的企业,设备全年有效运转最长时间为6885h,即按每班7.5h、每天三班、全年运转306d计算;采用四班三运转工作制企业,设备全年有效运转最长时间为7875h,即按每班7.5h、每天三班、全年运转350d计算。本规定是为了统一计算方法制定的,不涉及具体工作制度的实施。

4.4 车间运输

4.4.1~4.4.4 棉纺织工厂设计应随着技术进步和产业升级积极采用自动化、连续化生产设备,尽量减少车间运输车辆。采用运输车辆时,宜采用专业化、机械化和半机械化运输车辆,以减轻工人劳动强度。电动运输车辆宜采用电瓶驱动,并注意封闭容易产生火花部位,以防止发生火灾事故。设计车间采用吊轨运输时,在满足生产要求的同时应注意生产安全。吊轨设计应按现行国家标准《起重机设计规范》GB/T 3811、《起重机械安全规程》GB 6067的有关规定执行。

5 工艺设备
5.1 一般规定

5.1.1 棉纺织工厂设计应严格遵守国家现行的《工商领域制止重复建设目录》、《淘汰落后生产能力、工艺和产品目录》、《产业结构指导调整目录》等有关规定,以及与之相关被淘汰的落后工艺、产品和技术,如被淘汰的机电设备等。
5.1.2 设备选择是工艺设计的主要工作之一。设备选择首先应满足产品生产要求,并要求技术先进、性能可靠、操作维修方便。我国纺织机械的制造技术和整体装备水平已经有了长足的进步,大部分主机设备已经达到了国际同类产品先进水平。棉纺织设备更新换代的周期日趋缩短,在工厂设计中可选择的新型技术和设备范围也越来越广,因此大力推进技术进步和产业升级,淘汰落后设备,积极推广使用国内先进设备,是棉纺织工厂设计的重要内容。
5.1.3、5.1.4 这两条规定为强制性条文。主要考虑到棉纺织生产用的纺棉、化纤等纤维材料属于固体易燃品,棉纤维的点燃温度较低,约为400℃,生产过程有可能发生火灾危险。棉纺织厂的火灾危险往往来自工艺设备,尤其是清梳设备中的金属件、杂物,经撞击后易引起火种而发生火灾。经实践证明,在输棉管道内加装红外线火星探除器,能有效地检测并排除纺织纤维中含有的火星,可以有效地避免火灾发生。这是棉纺织生产过程中行之有效的防火设施,本规范要求必须采用。

5 工艺设备
5.1 一般规定

5.1.1 棉纺织工厂设计应严格遵守国家现行的《工商领域制止重复建设目录》、《淘汰落后生产能力、工艺和产品目录》、《产业结构指导调整目录》等有关规定,以及与之相关被淘汰的落后工艺、产品和技术,如被淘汰的机电设备等。
5.1.2 设备选择是工艺设计的主要工作之一。设备选择首先应满足产品生产要求,并要求技术先进、性能可靠、操作维修方便。我国纺织机械的制造技术和整体装备水平已经有了长足的进步,大部分主机设备已经达到了国际同类产品先进水平。棉纺织设备更新换代的周期日趋缩短,在工厂设计中可选择的新型技术和设备范围也越来越广,因此大力推进技术进步和产业升级,淘汰落后设备,积极推广使用国内先进设备,是棉纺织工厂设计的重要内容。
5.1.3、5.1.4 这两条规定为强制性条文。主要考虑到棉纺织生产用的纺棉、化纤等纤维材料属于固体易燃品,棉纤维的点燃温度较低,约为400℃,生产过程有可能发生火灾危险。棉纺织厂的火灾危险往往来自工艺设备,尤其是清梳设备中的金属件、杂物,经撞击后易引起火种而发生火灾。经实践证明,在输棉管道内加装红外线火星探除器,能有效地检测并排除纺织纤维中含有的火星,可以有效地避免火灾发生。这是棉纺织生产过程中行之有效的防火设施,本规范要求必须采用。

5.2 设备与配台

5.2.1 选择机电一体化、大成形、大卷装、定长卷绕的主辅机设备,有利于提高产品质量、降低消耗、减轻劳动强度和提高劳动生产率。“大成形、大卷装、自动化、连续化”通过减少接头纱疵、减少络纱次数、减少回丝、减少落布次数、减少周转搬运次数,达到提高生产效率和产品质量目的,是现代纺织生产技术的发展方向。
5.2.2 前纺和织前准备的设备产能,是制约纺部、织部生产的关键工序。适当加大前纺和织前准备的设备产能,可以避免发生半制品脱节现象,也有利于工厂投产后适应市场变化调整品种,对小批量、多品种的生产更为重要。但是,应注意掌握适度为宜,避免盲目过于增大,导致增加不必要的固定资产投资和投产后的生产运行费用。前纺、织前准备的产能冗余率,一般掌握不超过15%为宜。
5.2.3 棉纺织厂的设备配台计算,首先以织物规格及布机的实际产量和台数为依据,然后推算加工部、纺部实际产量和需设备台数。其中应注意主机设备的工艺速度选择,不同的产品品种工艺速度会有差异,其次再选择半制品、各工序消耗定额、停台率、生产效率等参数,合理确定以上参数后进行设备配台计算。半制品和设备参数,可以参照附录C棉纺织主要工艺参数选用。

5.3 柱网与设备布置

5.3.1 本条表5.3.1列出的厂房柱网尺寸是经常采用的柱网。近年来纺织设备更新速度加快,纺机外形尺寸会发生一些变化,所以选择柱网时应注意根据所采用的工艺设备和厂房结构形式确定。为适应企业发展需要,宜采用大跨度厂房。大跨度厂房有利设备布置,也有利于企业设备的更新改造。
5.3.3 棉纺织厂的厂房高度一般指车间地坪到大梁底的高度,这主要取决于设备和输棉风管、吸棉(尘)风管的高度,以及人对车间空间的感受。厂房高度应尽量统一,使承重构件受力统一,提高厂房的抗震性。
5.3.5 附录E主要设备排列间距,供设计人员使用。纺机装备在不断发展,外形尺寸可能发生变化,如设备增加罩壳,为了罩壳开启方便也可能影响设备排列间距,附录E表中的排列间距可以依据采用的设备进行调整。

6 生产辅助设施
6.1 生产辅助设施

6.1.1 生产辅助设施和建筑面积应根据企业规模及生产组织形式等条件确定,由于企业类型、规模各异,在此不便统一规定。设计时可按附录F中表F.0.1、表F.0.2进行设置和调整,也可以结合企业实际需要进行增减、合并,可灵活掌握。
6.1.3 目前各厂组织管理形式和协作程度不同,试验仪器和辅机设备的配置可以根据生产实际需要进行调整。附录G中表G.0.1表注的企业规模分类,是设计规模意义上的参考,为便于配台,不涉及管理部门制定的大中小型企业标准。
6.1.5 本条第3款和第4款规定为强制性条款。废棉处理系统设置火星探除器,可以有效地防止因设备引起的火灾,实践证明是重要而行之有效的安全措施。废棉中容易混入硬质和金属等杂物,在与设备打手等部位的碰撞过程中易产生火花,火星探除器可以有效地发现和去除火星,防止火灾发生,所以规定在废棉处理流程装置中必须安装火星探除器。

6 生产辅助设施
6.1 生产辅助设施

6.1.1 生产辅助设施和建筑面积应根据企业规模及生产组织形式等条件确定,由于企业类型、规模各异,在此不便统一规定。设计时可按附录F中表F.0.1、表F.0.2进行设置和调整,也可以结合企业实际需要进行增减、合并,可灵活掌握。
6.1.3 目前各厂组织管理形式和协作程度不同,试验仪器和辅机设备的配置可以根据生产实际需要进行调整。附录G中表G.0.1表注的企业规模分类,是设计规模意义上的参考,为便于配台,不涉及管理部门制定的大中小型企业标准。
6.1.5 本条第3款和第4款规定为强制性条款。废棉处理系统设置火星探除器,可以有效地防止因设备引起的火灾,实践证明是重要而行之有效的安全措施。废棉中容易混入硬质和金属等杂物,在与设备打手等部位的碰撞过程中易产生火花,火星探除器可以有效地发现和去除火星,防止火灾发生,所以规定在废棉处理流程装置中必须安装火星探除器。

6.2 仓储

6.2.3、6.2.4 仓库面积取决于原材料和产品的存储量和周期,存储周期又因建厂地区原材料来源不同而存在较大差异。本规范规定的周期为一般采用的周期,设计时如果没有特殊要求,宜采用此周期和计算方法确定仓库面积。
国家已经制定了新的“棉包”标准,计算原棉仓库面积时应采用新标准。新规定棉包尺寸为1400mm×700mm×530mm,包重(227±10) kg;一般布包尺寸为930mm×700mm×350mm,有时布包会因品种不同存在较大差异。
6.2.7 机物料仓库面积一般应根据易损件和纺专器材的消耗定额确定,做到合理储备保证供应。没有特殊要求时,可以按附录H中表H.0.2的规定确定。
另外,棉纺织厂还应有其他仓库,如少量的润滑油和维修用清洗汽油、煤油等储备,浆纱用浆料、化工料仓库等。此类仓库宜灵活掌握,一般润滑油料库面积可为20m2~30m2,汽油库可为15m2~20mm2,浆料化工库面积可为150m2~200m2。设计油料、化工库时,应符合国家现行有关安全防火规范的规定。

7 控制

7.0.1~7.0.3 棉纺织工厂的生产控制系统,随着现代信息技术的快速发展,已得到普遍重视和采用。控制系统设计应结合工厂的信息化建设规划进行。棉纺织厂生产控制系统的发展目标应立足于现场总线控制系统(FCS)的建立和完善,总体规划分期实施。实施初期,宜采用集散控制系统(DCS)、可编程序控制器(PLC),满足近期自动控制需要,然后升级为网络系统。实施初期应注意在工艺设备、公共配套设施及自动化仪表设计选型等方面,与生产控制系统发展规划目标相匹配,避免将来因选型失误而造成不必要的浪费。
棉纺织厂的控制系统可采用现场总线控制系统。根据国际电工委员会IEC(International Electro technical Commission)标准和现场总线基金会FF(Field bus Foundation)的定义,现场总线控制系统是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。现场总线技术将专用微处理器置入传统的测量控制仪表,使其具有数字计算和数字通信能力,成为能独立承担某些检测、控制和通信任务的网络节点,通过普通双绞线将多个测最控制仪表、计算机等节点连接成的网络系统。使用公开、规范的通信协议,在位于生产控制现场的多个微机化测控设备之间,以及现场仪表与用作监控、管理的远程计算机之间,实现数据传输与信息共享,形成各种适应实际需要的自动控制系统。
现场总线控制系统(FCS)具有系统结构简捷、经济实用、开放式、可互操作性、可维护性、可集中性的特点。它是继基地式仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统、集散控制系统(DCS)之后的新一代控制系统。由于它适应了工业控制系统向分散化、网络化、智能化发展的方向,给用户带来更大的实惠和更多的方便,并促使目前的自动化仪表、集散控制系统(DCS)、可编程序控制器(PLC)等产品,面临体系结构、功能等方面的重大变革,导致工业自动化产品的升级换代革命,是21世纪的先进自控技术。
20世纪80年代以来,国际上的知名大公司先后推出了几种工业现场总线和现场通信协议。目前流行的主要有FF(Field bus Foundation基金会现场总线)、Prefabs(Process Field bus)、CAN(Controller Area Network控制器局域网)、Lon Works(Local Operation Network局部操作网)、World(Factory Instrumentation Protocol世界工厂仪表协议)等。其主要技术差异及适用场合如下:
1 FF基金会现场总线是以ISO/OSI开放系统互联模型为基础,取其物理层、数据链路层、应用层为FF通信模型的相应层次,并在应用层上增加了用户层。FF分低速H1和高速H2两种通信速率。H1的传输速率为1.25kbit/s,通信距离可达1900m(可加中继器延长),可支持总线供电,支持本质安全防爆环境。H2的传输速率为1M和2.5kbit/s两种,其通信距离分别为750m和500m。物理传输介质可支持双绞线、光缆和无线发射,协议符合IEC11582标准,物理媒介的传输信号采用曼彻斯特编码。主要应用在过程自动化领域,如:化工、电力、油田和废水处理等。
2 Prefabs现场总线系列是由Prefabs-DP、Prefabs-FMS和Prefabs-PA等三个兼容部分组成。Prefabs采用了OSI模型的物理层、数据链路层,由这两部分形成了其标准第一部分的子集。Prefabs的传输速率为9.6kbit/s~12Mbit/s。最大传输距离在12Mbit/s时,为100m,1.5Mbit/s时,为400m,可用中继器延长至10km。其传输介质可以是双绞线和光缆。主要应用领域:DP型适合于加工自动化领域的应用,如制药、水泥、食品、电力、发电、输配电;FMS型适用于纺织、楼宇自动化、可编程控制器、低压开关等一般自动化制造业自动化;PA型则是用于过程自动化的总线类型。
3 CAN现场总线的网络设计采用了符合ISO/OSI网络标准模型的三层结构模型,即物理层、数据链路层和应用层。网络的物理层和链路层的功能由CAN接口器件完成,而应用层的功能由处理器来完成。通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性。其采用短帧结构,传输时间短,抗干扰,节点分不同优先级,可满足不同的实时性要求。其传输介质可以用双绞线、同轴电缆或光纤等,通信速率最高可达1Mbit/s(40m),直接传输距离最远可达10km(5kbit/s)。主要应用领域:汽车制造、机器人、液压系统、分散性I/O、工具机床、医疗器械等。
4 Lon works现场总线采用了与OSI参考模型相似的7层协议结构。Lon Works的核心技术是具备通信和控制功能的Neuron芯片。Neuron芯片实现完整的Lon Works和Lon Talk通信协议,节点间可以对等通信。Lon Works通信速率为78kbit/s~1.25Mbit/s,支持多种物理介质,有双绞线、光纤、同轴电缆、电力线载波及无线通信等,并支持多种拓扑结构,组网灵活。主要应用领域:工业控制、楼宇自动化、数据采集、SCADA系统等,在组建分布式监控网络方面有优越的性能。
5 World现场总线的总线体系结构分为过程级、控制级和监控级等三级,其协议由物理层、数据链路层和应用层组成。通信速率有31.25kbit/s、1Mbit/s、2.5Mhit/s、25Mhit/s,传输介质采用屏蔽双绞线和光纤。它能满足用户的各种需要,适合于集中型、分散型和主站/从站型等多种类型的应用结构。用单一的World总线可满足过程控制、工厂制造加工和各种驱动系统的需要。主要应用领域有:电力工业、铁路、交通、工业控制、楼宇等。
我国自1993年开始对现场总线进行研究,并于1996年正式将现场总线技术研究和产品开发列为“九五”国家重点科技攻关项目,同时有一些企业自筹资金开发现场总线。国内著名纺织机械制造企业和配套生产企业,不失时机地积极开发引进先进的现场总线技术,结合各类纺织机械的功能特点和纺织工艺生产特点,在现场总线产品的系统集成上进行了重点研究,以简化生产系统,形成柔性化生产体系。已有一批国内自己开发的现场总线产品开始投入市场。目前我国自主开发应用的现场总线的控制系统,已经达到了国际同类产品的先进水平。
7.0.4 现场总线技术系统的结构设置,一般可分为四层:
1 现场总线控制层是各种生产信息的来源。各种棉纺、织造机械、公共配套设备的控制器应具有现场总线通信接口,通过适当的编程将设备的运行数据实时传送到监控系统。
2 现场总线监控层是完成车间级设备检测和控制。应用组态软件编程和现场总线网络整合车间内各类单台设备控制系统,以清晰友好的人机界面实现全车间设备的生产状态、产量、效率的监视。同时还可以对设备的工艺参数进行统一设置、故障报警、参数记录、显示历史趋势和实时曲线,生成和打印各种生产报表。
3 现场总线管理层是工厂级的信息管理系统。控制系统可以按照用户的需求,通过多种总线、工业网络建立数据库,对数据进行处理,并分类送到各个管理部门,实现数据的查询、统计、分析和数据报表。
4 现场总线信息层是将控制过程、信息管理、通信网络融为一体,实现数据共享。有关人员登陆到Web服务器,就可以根据各自的权限监控到生产现场设备的运行情况。
7.0.5 生产控制系统应根据负载需要,配备UPS或EPS应急电源,以保证系统数据的记录、分析处理和存储过程不受外部停电的影响。

8 电气
8.1 一般规定

8.1.1、8.1.2 棉纺织厂的供配电系统设计,除应满足生产要求外,还应满足安全可靠、技术先进、操作方便、经济合理和节能降耗要求。经济合理和节能降耗涉及方方面面,如变配电系统选择节能设备,正确选择装机容量,减少设备本身能耗,提高系统功率因数、治理谐波和提高供电质量等。供配电系统设计应将传统技术与新技术有机结合起来,实现节能目标。

8 电气
8.1 一般规定

8.1.1、8.1.2 棉纺织厂的供配电系统设计,除应满足生产要求外,还应满足安全可靠、技术先进、操作方便、经济合理和节能降耗要求。经济合理和节能降耗涉及方方面面,如变配电系统选择节能设备,正确选择装机容量,减少设备本身能耗,提高系统功率因数、治理谐波和提高供电质量等。供配电系统设计应将传统技术与新技术有机结合起来,实现节能目标。

8.2 负荷分级

8.2.1、8.2.2 条文明确了棉纺织厂负荷分级的具体内容。其中规定室外消防用水量大于30L/s的厂房、仓库的消防用电负荷和消防用水量大于35L/s的原棉堆场的消防用电负荷,属于二级负荷。当消防用水量不超过上述要求时,消防用电可按三级负荷。其他不属于第8.2.1条规定的用电负荷为三级负荷。
8.2.3 棉纺织厂的消防负荷一般都不大,要从供电部门就近获得独立的第二电源可能性较小,即使能提供第二电源,投资也很大。因此,采用自备应急电源,较为经济可靠。自备应急电源可以采用柴油发电机组,也可采用EPS或UPS。根据项目的具体情况,遵循经济合理、安全可靠的原则,选择自备应急电源。

8.3 供配电

8.3.2 棉纺织厂一般采用10kV供电,但有时遇到供电部门只能提供35kV电源,为了节约能源和简化设计,近年来很多设计单位已经采用了35kV/0.4kV直变方式进行供配电设计。这样设计可以减少一级变配电,节约投资和减少能耗;例如江苏张家港、江苏启东、山东青岛、安徽滁州、云南大理等棉纺织工厂,都采用了35kV/0.4kV直变方式设计,经设计回访,各地棉纺织企业反映运行状况很好。
8.3.3 棉纺织厂的负荷计算,在调研中发现有的设计人员在计算总负荷时计入了消防负荷,这无疑扩大了总负荷,增加了变压器容量。棉纺织厂的消防泵、喷淋泵、排烟风机等消防负荷,仅在火灾发生时启动,而在火灾发生时火灾区的设备将停止运行,停止运行的负荷远大于消防负荷,消防负荷不应计入总负荷。
关于棉纺织工艺设备的需要系数,随着设备的更新换代和制造工艺的提高,工艺设备的需要系数和功率因数已发生变化,所以本规范没有将《棉纺织工业企业设计技术规定(试行)》FJJ102-84的需要系数表列到条文正文中,而是将它放到了条文说明中,供设计人员参考。
一般情况,需要系数与用电设备的工作性质、设备台数、设备效率、负荷系数和供电系统的损耗等因素有关,而且与工厂的产品、工人的技能素质和管理等因素也有关。要想得到较准确的需要系数,需要现场测试和不断积累经验才能确定。建议设计人员应从设备供应商获得有关数据或经现场实测采集有关数据,再参照已有经验数据确定。附后的表2、表3经验需要系数是目前设计采用的需要系数,有关单位反映意见“计算结果偏大”,仅供设计人员参考。
如果已知轴功率,单台设备的需要系数可按公式1计算求得:

式中:Kx——需要系数;
K0——同时使用系数(一般取0.9,由于目前有的设备自动化程度提高,电机增多,同时使用系数也可低于0.9);
Kf——负荷系数;
ηd——电动机效率(查电机样本);
ηc——线路效率(可取0.97)。

式中:Pt——设备需用轴功率(kW);
Pe——设备额定功率(kW)。
一般情况,设备轴功率为已知,用电设备的功率因数可根据电动机的负荷率在电动机样本中查出。

表2 经验需要系数

设备名称 需要系数(Kx功率因数(cosθ)
开清棉联合机0.550.75
梳棉机0.630.80
并条机0.660.64
条卷机0.550.64
精梳机 0.410.45
粗纱机0.800.70
细纱机0.840.84
络筒机0.600.70
并纱机 0.800.70
捻线机0.800.84
卷纬机0.500.70
整经机 0.820.70
浆纱机0.600.80
织布机-160cm 0.800.65
打包机0.500.60
风机、水泵、锅炉0.800.80
制冷机、空压机1.000.80

表3 照明经验需要系数

部门名称需要系数(kx功率因数(cosθ)
生产车间(无窗)10.9
生产车间(有窗)0.8~0.90.9
办公室0.6~0.80.9
生产附房0.7~0.80.9
生活 0.5~0.70.9
厂区工程 0.7~0.80.9

8.3.5 棉纺织厂一般按负荷分布设车间变电所,通常会有数个变电所。本条文规定相邻两个车间变电所之间宜设低压联络线,目的是为了检修用电需要规定的。根据经验,联络用电容量一般不宜超过120kW。根据现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的规定,棉纺织厂的生产、原料和成品的火灾危险性为丙类,厂房的耐火等级为不低于二级。不设自动灭火设施时,单层厂房最大防火分区可为12 000m2。按最大防火分区估算,照明功率密度一般不大于11W/m2,检修照明按一半估算,这时的照明负荷约为66kW,还剩余54kW可作检修用电,已比较富裕。
8.3.6 D,yn11接线组别的三相变压器,其高压绕组为三角形、低压绕组为星形且有中性点和“11”的接线组别,可以有效地抑制各类非线性用电设备所产生的谐波引起的电网电压正弦波形畸变率。D,yn11接线组别变压器的原边应为△形接线,这就为3n次谐波提供了通路,并产生反向谐波电流和磁通。D,yn11接线在绕组中感应的3n次谐波反电势,比Y,yn0接线方式高,能有效地削弱由于电网污染而形成的3n次谐波对设备的危害,提高系统的抗干扰能力,降低零序阻抗,提高单相短路电流值,对提高断路器单相短路电流动作灵敏度有较大的作用。另外,D,yn11接线组变压器的单相短路电流值可以是Y,yn0接线组别变压器单相短路电流的3倍,这也有利于调整变压器低压侧总开关动作电流值。

8.4 照明

8.4.1 棉纺织厂的厂房吊顶高度一般不超过4.5m,适宜采用荧光灯具作为厂房一般照明。一般照明可采用敞开式直接配光型灯具,其射出的光通量能最大限度地落到工作面上,有较高的利用系数,节能效果明显。同时在照明线路中设置节电装置,可以提高照明线路功率因数,有平衡电压、削减负载过剩电压等节电效果。还可有效地削减电子镇流器产生的三次谐波。
目前国家推广使用T5型,直管稀土三基色细管径节能荧光灯。T5型比T8型荧光灯可以节电20%以上。
8.4.3 根据调研,棉纺织厂车间一般照明采用现行国家标准《建筑照明设计标准》GB 50034规定的照度值,各单位意见反映偏高,不符合工厂生产实际和国家节能要求,也增加了工程建设投资和产品生产成本。在制定本条规定时,采纳了有关单位意见。规定车间一般照明的设计照度不应低于表8.4.3的数值。

8.5 防雷与接地

8.5.1、8.5.2 根据现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057的规定,棉纺织厂的建筑物应按第三类防雷建筑物设防雷设施。棉纺织厂大多采用钢筋混凝土结构和轻钢结构厂房,有条件利用建筑结构钢筋简化防雷设计,降低工程投资。在设计阶段需加强各专业之间的沟通和联系,以保证设计质量。
8.5.3 本条规定棉纺织厂的低压配电系统接地形式宜采用TN系统。设计采用TN-C还是TN-S或TN-C-S接地系统,设计人员可结合项目的具体情况和采用设备的技术要求,选择接地形式。
8.5.4 接地保护的用电设备不能采用相互串联后再与保护干线连接的方法,因为这种做法不能保证安全。为了增加用电的安全性,可以采用总等电位连接方法。有2个以上变电所的棉纺织厂,为了保证厂房内对地电位一致,首先各变电所各自做等电位连接,然后再利用厂房内的环形PE线相互连通,形成厂房内的总等电位连接。
8.5.5 本条为强制性条文。规定易产生静电危害的设备和管道必须设防静电接地。主要原因是静电会影响正常生产,如棉网漂移、缠绕皮辊罗拉等。其次静电积累到一定程度后有可能自行放电产生电弧而引起火灾。棉纺织工厂易产生静电的设备和管道主要在纺部及滤尘系统,为防止可能发生的火灾必须将其可靠接地消除静电。

8.6 无功补偿与谐波治理

8.6.2 棉纺织厂由于大量使用变频凋速设备和照明荧光灯采用电子镇流器等非线性用电设备,使得在设计中注意谐波危害和加强谐波防治措施,显得越来越重要。谐波的主要危害表现为对电动机的转子造成明显局部发热,缩短其使用寿命或被迫降容运行;对变压器产生附加损耗,从而引起过热,使绝缘介质老化加剧导致绝缘损坏,同时产生噪声;对并联补偿电容器,会使其吸收谐波电流而引发过载发热,严重时可引起谐波谐振,加剧电容器的老化和损坏;对断路器,会使开断能力降低,严重时某些断路器的磁吹线圈不能正常工作;对设备中的电子设备、继电保护、通信线路都可能造成影响。近几年来,有的棉纺织厂大量采用了变频技术和数字控制设备,由于未重视谐波治理,经常发生损毁电力电容器,甚至使工艺设备无法正常运行,给企业造成较大经济损失。棉纺织厂的谐波治理应根据谐波源采取应对措施,一般可有以下防治措施:
1 增加系统承受谐波能力。如在设计中采用35kV电网供电、选用单台容量大的供电变压器供电等。
2 选用D,yn11结线组别的三相配电变压器。
3 改变电容器组串联电抗器参数,或将电容器组的某些支路改为滤波器,或限制电容器组的投入容量,避免电力电容器组对谐波的放大等。
4 加装静止无功补偿装置(或动态无功补偿装置)。采用TCR、TCT或SR型静补装置时,其容性部分设计成滤波器。
5 改变变频器性能,实现谐波源互补配置。
6 厂房照明荧光灯采用中功率因数的电感式镇流器。
7 不需随机调速的电动机不加装变频器。
8 采用无源或有源滤波器等其他新型抑制谐波的措施。
另外,工程中常采用无功功率补偿和谐波电流滤波组合在一起,组成LC电路,按计算无功功率和供电部门对功率因数的要求进行无功功率补偿。电抗器的额定值通常为50Hz时,电容器的额定无功功率用百分比来表示,常用值7%。这也是经济可行的组合式补偿和滤除谐波的方案之一。

8.7 火灾报警

8.7.1 本条只规定了棉纺织工厂应根据工厂类型、规模和场所设火灾报警系统。至于设区域、集中或控制中心报警系统没有明确规定,宜结合项目具体情况确定。按照现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116规定保护对象分级标准,棉纺织工厂的主厂房属于二级保护,不超过1000m2的丙类物品仓库属于二级,超过1000m2时属于一级。棉纺织厂依据保护级别规定,一般可设置区域火灾报警系统。在车间附房设置一台区域消防控制器,各防火分区设手动报警按钮,消火栓报警按钮直接启动消防水泵,并通过报警总线联动,切断非消防电源、关闭防火卷帘门等。大于1000m2的原料和成品仓库属一级保护,应设自动报警系统。自动报警系统宜采用感烟探测器实现自动报警,并联动消防水泵、启动自动喷淋灭火。
棉纺织厂的火源主要来自工艺设备,尤其是清梳设备中的金属件、混入棉花中的硬质杂物,通过相互撞击或摩擦后引起火种发生火险,为此原料输送管道上、滤尘器入口都装有红外线火星探除器或金属火星探除器,火星探除器具有较高灵敏度,可以在0.5m以内探测直径1mm火星,并报警同时切断设备电源,用以防护设备免受火灾。
目前我国棉纺织行业依然是劳动密集型产业,国内棉纺织厂全部自动化生产、现场“无操作工”的企业还没有。棉纺织工厂生产组织是挡车工、保养工按车位、责任区现场巡回操作,对生产现场的疏散路线和消防设施非常熟悉,生产区一旦发生火情,现场操作工、保养工可以通过手动报警按钮完成报警和启动消防泵、手动紧急切断火灾区域空调风机和除尘风机的方式是有效的。
基于以上情况分析,棉纺织厂火灾报警系统宜结合企业不同情况,如企业规模、设备自动化程度、不同车间(纺部、加工部、织部)、仓库类别等确定火灾报警形式。

9 建筑、结构
9.2 生产厂房

9.2.1 棉纺织厂的生产厂房,近年来发生了很大变化。按层次分,有单层和多层;按建筑结构的采光特征分,分有窗和无窗;按结构材料特征分,有钢筋混凝土结构和钢结构。具体采用哪种形式应根据建厂地区条件,如施工能力、场地面积、地质条件等确定。现在棉纺织厂房的主要建筑形式有单层锯齿厂房、单层无窗厂房和多层厂房。单层锯齿厂房近年来已较少采用,现在采用较多的是单层无窗厂房。单层无窗厂房的朝向不受限制,车间温湿度基本不受外部环境影响,并且可以采用大跨度,机台排列合理、占地面积较少。多层厂房占地面积少,但是由于楼层荷载较大,设计和施工较复杂,厂房造价也较高,主要用在土地比较紧张的地区和老厂改造。
9.2.3 关于建筑节能国家已经制定了一系列相关政策和标准,生产厂房设计应积极贯彻执行。厂房建筑围护结构热工设计应结合不同地区的气象条件,合理选择节能技术,并与工厂所在地区的气候相适应。防止车间由于维护结构设计不合理,产生过热和结露。应保证设计质量,使厂房设计既符合生产工艺要求,也要满足建筑节能要求。

9 建筑、结构
9.2 生产厂房

9.2.1 棉纺织厂的生产厂房,近年来发生了很大变化。按层次分,有单层和多层;按建筑结构的采光特征分,分有窗和无窗;按结构材料特征分,有钢筋混凝土结构和钢结构。具体采用哪种形式应根据建厂地区条件,如施工能力、场地面积、地质条件等确定。现在棉纺织厂房的主要建筑形式有单层锯齿厂房、单层无窗厂房和多层厂房。单层锯齿厂房近年来已较少采用,现在采用较多的是单层无窗厂房。单层无窗厂房的朝向不受限制,车间温湿度基本不受外部环境影响,并且可以采用大跨度,机台排列合理、占地面积较少。多层厂房占地面积少,但是由于楼层荷载较大,设计和施工较复杂,厂房造价也较高,主要用在土地比较紧张的地区和老厂改造。
9.2.3 关于建筑节能国家已经制定了一系列相关政策和标准,生产厂房设计应积极贯彻执行。厂房建筑围护结构热工设计应结合不同地区的气象条件,合理选择节能技术,并与工厂所在地区的气候相适应。防止车间由于维护结构设计不合理,产生过热和结露。应保证设计质量,使厂房设计既符合生产工艺要求,也要满足建筑节能要求。

9.3 辅助用房

9.3.1 棉纺织厂的生产附房,一般布置空调、滤尘、变配电、热力站和其他生产辅助设施。所以生产附房大多采用与生产厂房结合的形式,布置在厂房两侧或四周。这有利于生产辅助部门直接为生产服务。附房的建筑结构形式,可结合厂房结构和建厂地区的建设条件,采用钢筋混凝土框架、砌体结构或轻钢结构。

9.4 建筑防火、防腐

9.4.1、9.4.3 棉纺织厂生产使用的原料及其制品具有可燃性,存在火灾危险。按现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的规定,棉纺织厂生产的火灾危险性和原棉库、成品库储存物品的火灾危险性属于丙类,建筑耐火等级要求不应低于二级。棉纺织厂房一般采用钢筋混凝结构或钢结构的厂房,建筑物的耐火等级一般不低于二级。在二级耐火条件下要求除吊顶可用难燃体外,其他构件均应为不燃烧体,其耐火极限不应低于现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的规定。
无窗厂房的防火要求更严格。一般要求内装修应采用不燃烧体或难燃体材料构件,不得使用可燃及发烟材料。并且,厂房内要求根据工厂规模、建筑面积等,按现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016、《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116,以及有关纺织工业企业防火标准的规定,设排烟设施、应急事故照明和火灾报警系统等。

9.5 结构形式和构造

9.5.2 本条给出的厂房结构形式是棉纺织厂常用的厂房结构形式。棉纺织厂房结构近年来发展趋势,倾向采用大跨度厂房,有利于现代纺织设备的布置与安装。单层门式刚架钢结构厂房,近年来采用较多。由于钢结构厂房的构件在钢结构厂加工,现场安装,施工较简单,建设进度快,并可以采用大跨度,目前棉纺织厂的厂房最大跨度可以做到36m,而被普遍采用。
单层混凝土锯齿厂房近年来较少采用,但由于其采光均匀,空调和排水及日常维护较方便,造价相对较低等,中、小型棉纺织厂仍有采用。大型棉纺织厂很少采用的主要原因是锯齿形厂房只能采用中、小柱网,不利于现代大型棉纺织设备布置,厂房占地面积较大,以及车间温湿度容易受室外环境影响,车间温湿度不好控制,能源消耗大等。另外,如果单层混凝土锯齿厂房采用大柱网,厂房构件增大,自重也增大,抗震设计复杂,在经济上不划算,还不如采用钢筋混凝土预应力梁大跨度厂房或大跨度钢结构厂房经济。
9.5.3 单层锯齿厂房有钢筋混凝土结构和钢结构的,以往纺织厂大多采用的是钢筋混凝土结构。钢筋混凝土结构的锯齿厂房根据屋面承重构件不同,又分为三角架承重和天窗架承重两种形式。三角架承重双梁结构的锯齿型厂房,是在T形柱的上方平行放置两根大梁,梁与梁之间的上方铺浇一条天沟底板,大梁内侧下端铺设风道底板,由这些构件组成的长方形通道即为空调支风道。这种结构的厂房大梁上方每隔一定的距离放置一个三角架,三角架的支撑面分别跨在T形柱上方的大梁上,以支撑预制屋面板。两三角架立柱之间有窗下墙,墙上架装天窗架。屋面板上方有保温层、防水层和波形石棉瓦;天窗架承重双梁结构的锯齿形厂房,这种厂房的预制屋面板不用三角架支撑,屋面板的一端搁在大梁上,另一端搁在对侧大梁上的天窗架顶端,屋面板头端露出的钢筋与天窗架上方伸出的钢筋用电焊加固。棉纺织厂一般采用钢筋混凝土三角架承重锯齿形厂房结构,较少采用天窗架承重锯齿形厂房结构。
单层钢筋混凝土三角架承重锯齿形厂房结构计算,应采用计算机进行,并遵循以下计算原则:
1 三角架承重多跨(五跨以上)双梁锯齿排架使用阶段的计算简图(图1)。


图1 三角架承重双梁锯齿排架使用阶段计算简图

图中:q——屋面垂直荷载;
W1、W2、W3、W4、W5——风荷载;
P1、P2、P3、P4、P5、P6——风道梁传给牛腿的集中力(包括风道大梁、天窗架、天沟板及找坡支墩、风道底板重量等);
e1、e2、e3、e4、e5、e6——牛腿柱偏心矩;
h——三角架轴线高度;
H——牛腿柱高度。
2 牛腿柱高度(H)取基础杯口面或基础顶面至风道大梁顶面的高度。在计算牛腿柱侧移刚度时,一般可忽略风道大梁和牛腿刚度的影响,近似按无牛腿等截面柱计算。
3 三角架及边柱的侧移刚度,应取风道大梁跨度内相关诸榀三角架或柱子侧移刚度之和计算。
4 风荷载和垂直荷载应分别计算,并应进行内力组合分析。
5 三角架承重锯齿排架各柱,除应按图1进行使用阶段内力计算外,尚应验算中柱在吊装阶段(吊装跨安装完毕,相邻跨仅安装风道大梁及风道顶板)的内力和配筋。吊装阶段计算荷载仅需计入各构件自重,可不考虑屋面保温隔热等自重影响。
6 抗震设防地区应按国家现行的抗震设计规范进行内力计算和内力组合。
7 三角架承重锯齿排架牛腿柱、三角架立柱计算长度系数,可按表4采用。

表4 三角架承重锯齿排架牛腿柱、三角架立柱计算长度系数

S/S

S/S<2S/S≥2
牛腿柱中柱1.51.25
边柱1.751.5
三角架立柱中柱1.5
边柱

注:表中S/S为三角架侧移刚度与中柱侧移刚度之比。

9.5.7 本条文中推荐的荷载是目前设计经常采用材料的荷载,如果采用其他材料应经计算确定。建筑结构荷载应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的有关规定。
9.5.8 本条第3、4款,棉纺织厂钢结构厂房的屋面保温结构,一般采用防潮层、保温层、压型钢板三层结构。对防潮层的选择至关重要,防潮层的作用是防止水气的扩散和渗透,保护建筑物构件和工作环境,应选择水气渗透率小、强度高、耐老化、尺寸稳定的防潮层;保温层一般选择玻璃棉或矿棉毡,此时防潮层应采用增强型防潮层,以增加结构强度。一般保温层的厚度应经热工计算确定,并对露点温度进行验算;面板通常采用压型钢板。
钢结构厂房的檩条等结点部位应采取防止冷桥的构造措施和规范施工要求,避免屋面产生冷桥结露和屋面雨。

10 给水排水
10.1 一般规定

10.1.1 “节约水资源、一水多用”是落实科学发展的一项基本国策。棉纺织工厂设计在满足生产要求的条件下,必须落实节水措施,降低水资源消耗和污水排放量,提高水的重复利用率。
10.1.2 国家水资源实行“总量控制定额管理”的办法,对各地用水量都有严格的控制计划要求,所以水源选择和利用应符合项目所在地的水资源规划,工厂用水量必须经地方有关部门批准。
10.1.3 为了达到综合利用水资源的目的,本规范规定有多种水源可利用的地区,给水工程设计应在可能和经济合理的条件下,采取分水质给水方案,提高水的综合利用率,并且清洁废水应回收再利用。水资源缺乏地区,应考虑中水回用和雨水收集利用措施。
10.1.4 设置水计量装置的目的是便于企业加强水的定额管理,严格控制消耗、减少浪费、节约水资源。

10 给水排水
10.1 一般规定

10.1.1 “节约水资源、一水多用”是落实科学发展的一项基本国策。棉纺织工厂设计在满足生产要求的条件下,必须落实节水措施,降低水资源消耗和污水排放量,提高水的重复利用率。
10.1.2 国家水资源实行“总量控制定额管理”的办法,对各地用水量都有严格的控制计划要求,所以水源选择和利用应符合项目所在地的水资源规划,工厂用水量必须经地方有关部门批准。
10.1.3 为了达到综合利用水资源的目的,本规范规定有多种水源可利用的地区,给水工程设计应在可能和经济合理的条件下,采取分水质给水方案,提高水的综合利用率,并且清洁废水应回收再利用。水资源缺乏地区,应考虑中水回用和雨水收集利用措施。
10.1.4 设置水计量装置的目的是便于企业加强水的定额管理,严格控制消耗、减少浪费、节约水资源。

10.2 水源与水处理

10.2.1 有的建厂地区可以采用地下水。采用地下水为水源时应注意不得盲目开采,防止地面沉降而发生地质灾害,同时应按要求采取回灌和防止水质恶化措施。现在回灌已有比较成熟的技术,一般可采用自流回灌、真空回灌和压力回灌。底水位和渗透性好的含水层,可采用自流回灌、真空回灌;高水位和渗透性不好的含水层可采用压力回灌。为防止地下水质恶化,回灌水应净化处理,达到回灌水质标准后才能回灌。
变频调速供水是一项供水节能措施,适用于水量、水压经常变化的场所。采用水泵变频供水,可实现恒压稳定供水,不致因水压过大而造成水资源的浪费。
采用地表水为水源时,应考虑消防用水量的保证率,根据现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的规定,地表水的枯水流量保证率不应低于97%。

10.3 水量、水质、水压

10.3.2 棉纺织厂的生产用水水质主要是浆纱有较严格要求。要求生产用水清洁透明、不含悬浮物,否则宜在纤维上产生沉淀,造成斑点。水质的硬度应控制在180mg/L以下。当浆纱用水硬度较大时,其中的钙盐和镁盐将与浆料中的油脂生成难溶于水的硬脂酸盐,这种盐类与杂质微粒同时附于纤维上,使纱线与织物经染色后的色泽不匀,色调黯淡。纤维对铁盐的吸附力很强,水中的铁盐含量不宜超过0.3mg/L,否则,将使纺织品产生棕色斑点,长期存放会使织物局部损坏。标准中pH值控制范围是按浆料要求确定的,目前棉纺织厂使用的各种浆料的pH值均在6.5~8.5的范围内。
喷淋(喷雾)、直接蒸发冷却空调水质要求参照了生活饮用水标准,纺织厂空调水质应符合卫生标准要求。棉纺织厂一般采用开放式喷淋(喷雾)或直接蒸发冷却空调,空调水随着送风系统进入车间,会被工人吸入身体。如果空调水不符合卫生标准,将对工人身体健康造成危害。
生活饮用水、辅助工程等水质都有相关标准规定,如生活水应符合现行国家标准《生活饮用水卫生标准》GB 5749的规定,工业循环冷却水应符合现行国家标准《工业循环冷却水处理设计规范》GB 50050的规定,锅炉用水应符合现行国家标准《工业锅炉水质标准》GB 1576的规定,污水处理再利用杂用水水质应符合现行国家标准《城市污水再利用城市杂用水水质标准》GB/T 18920的规定等。消防用水水质没有特殊要求。

10.4 给水系统和管道敷设

10.4.2 给水管网敷设应符合下列规定:
1 根据现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的规定,室外消防给水管网应呈环状布置,但室外消防用水量小于或等于15L/s时,可布置成枝状。棉纺织工厂的实际消防用水量一般都大于15L/s,厂区给水和消防给水合并管网设置时,应呈环状布置。
2 单独布置的生产、生活、空调和冷却水配水管网,只要不与消防水管网合并,可以采用树枝状布置。
3 现行国家标准《生活饮用水卫生标准》GB 5749-2006,于2007年7月1日开始施行。新的水质指标,由过去的35项增加到106项.达到了直接饮用水要求。为防止饮用水污染,保证饮用安全,生活饮用水系统管网应单独设立,不得与其他水联网。
6 给水管布置应尽量避免穿越防火墙和建筑结构的变形缝。如果穿越防火墙,必须要有安全保护措施,应采用保护套管;穿越建筑结构的变形缝时,应设置补偿管道伸缩和剪切变形装置。穿越基础时应留有洞口,管口上部净空高度不小于建筑的沉降量(不宜小于0.1m),并填充不透水的弹性材料。

10.5 消防给水系统

10.5.1 棉纺织厂消防给水系统,一般采用设消防水池的临时高压消防给水系统。喷淋灭火系统采用高位水箱或消防水泵供水,消火栓采用消防水泵供水。
10.5.3 本条为强制性条文。棉纺织厂为了稳定供水和满足消防应急用水,往往都需要建蓄水池。有时为了简化供水系统设计,存在生产、生活、消防共用蓄水池的情况。根据防火规范的规定,要求必须采取消防用水量不被挪用的措施。蓄水池容量应按生产、生活、消防合用水量设计,并且生产、生活出水管口必须设在消防储水水位以上,以此保证消防用水不被挪用。

10.6 排水系统和管道敷设

10.6.1 棉纺织厂的排水系统应按“清污分流、分别排放”的原则进行设置。一般可分为生产、生活污水排水系统,清洁废水排水系统和雨水排水系统。清洁废水宜收集,经处理后作其他杂用水使用,以节约用水。

10.7 污水处理与废水回用

10.7.1 棉纺织厂大多采用开放式喷淋水空调系统,经喷淋后的空调水仅含有少量棉短绒和杂质。为节约水资源,空调废水应经过滤后,可循环使用。空压、制冷机的冷却水同样应循环使用,不应随意排放,以节约资源和减少对环境污染。
10.7.2 目前棉纺织工厂正在大力推广清洁生产工艺,采用绿色环保型纺织浆料(如无机纳米浆料、阳离子淀粉浆料、天然植物胶类浆料、CMC-羧甲基纤维素钠、水溶性聚酯浆料、接枝淀粉浆料等)和推广使用免处理皮辊等,以降低对环境影响。所以棉纺织工厂如果采用了清洁生产工艺,那么就没有生产污水。一般性生产污水(冲洗水)和生活污水可以合并管网经化粪池处理后排入城市污水管网或根据环境要求确定污水处理方案。

11 采暖通风与空调滤尘
11.1 一般规定

11.1.2 室外空气设计参数是空调设计的基础,参数选择不当将影响工程投资、能源消耗、生产环境和运行成本。为了便于设计,本规范规定室外空气的设计参数应依据工厂所在地方气象部门提供的相关数据为基础,或采用现行国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019规定的计算办法确定。国家有新的规定时按国家新规执行。
11.1.3 本规范附录J车间温湿度参数,主要用在以棉和涤纶化纤为原料的棉纺织工厂。近年来新型纺织材料不断出现,如大豆蛋白纤维、竹纤维、玉米纤维等新纤维,采用新纤维的温湿度条件应采用试验办法确定参数。
11.1.5 本条文中的中心试验室是指目前一些大型或特大型棉纺织企业,为加强质量管理和质量控制,而单独建立的试验中心。为了适应企业发展需要,才规定了中心试验室的空气参数。它有别于车间试验室,其室内空气参数的控制精度要求较高。
试验用大气条件对纺织品检验结果的准确性和可比性会造成不利影响。纺织品试验用大气条件主要规定了温度、相对湿度和大气压力三个参数。棉纺织厂使用的棉花、粘胶纤维等纺织材料、纱线和织物等,具有高度吸湿性。它们的物理和机械性能会随着温度和含水率的多少而发生变化。试验环境的温度和相对湿度变化,可影响以下测试结果:纤维的重量,纤维和纱线的直径,织物的长宽尺寸和厚度,纤维、纱线和织物的强力、伸长率以及纺织品静电现象等。为了克服大气条件变化对纺织品检验结果的不利影响,使得在不同时间、不同地点的检验结果具有可比性和统一性,现行国家标准《纺织品的调湿和试验用标准大气》GB 6529-86对纺织品检验用的大气条件作出了统一规定,如表5:

表5 纺织品的调湿和试验用标准大气

项目 标准级别标准温度(℃) 允差(℃)标准相对湿度(%) 允差(%)
温带标准大气一级
二级
三级
20
20
20
±2
±2
±2
65
65
65
±2
±3
±5
热带标准大气一级
二级
三级
27
27
27
±2
±2
±2
65
65
65
±2
±3
±5

本规范选择了其中温带和热带标准大气的国家二级标准,作为棉纺织工厂中心试验室采用恒温恒湿设备控制试验温湿度的参数。二级标准主要用于常规检测,三级标准则用于一般性的检测。对于仲裁性的检验则应采用温带标准大气的一级标准。
棉纺织工厂中心试验室的温度和相对湿度的控制参数应根据厂址所处区域的不同,所处气候条件的情况,以及检测任务要求和相关工艺条件确定。我国有四分之一的国土面积位于亚热带地区(北纬22°~34°,东经98°以东),位于秦岭、淮河以南,雷州半岛以北,横断山脉以东的南方广大区域,涉及16个省市(包括台湾省),面积约2.4km×106km。在亚热带地区的夏季,中心试验室的温湿度控制参数可按热带标准大气的二级标准掌握,即把试验室温度调控在27℃±2℃,相对湿度控制在65%±3%。我国在北回归线以南的海南省以及广东、广西、云南、台湾等省的南部、港澳地区等均位于热带地区,用于常规检测可选用热带标准大气的二级标准参数。
我国规定的标准大气压为101.325kPa,它相当于在重力加速度为9.80665m/s2,温度为0℃时,760mm垂直水银柱高的压力。对于在非温带标准大气条件下,以及温度、相对湿度偏离标准大气条件下检测到的各项试验数据,应按相关的纺织品检测试验方法的规定进行数据修正。
中心试验室应根据工厂规模和检测任务等情况决定是否单独设置。

11 采暖通风与空调滤尘
11.1 一般规定

11.1.2 室外空气设计参数是空调设计的基础,参数选择不当将影响工程投资、能源消耗、生产环境和运行成本。为了便于设计,本规范规定室外空气的设计参数应依据工厂所在地方气象部门提供的相关数据为基础,或采用现行国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019规定的计算办法确定。国家有新的规定时按国家新规执行。
11.1.3 本规范附录J车间温湿度参数,主要用在以棉和涤纶化纤为原料的棉纺织工厂。近年来新型纺织材料不断出现,如大豆蛋白纤维、竹纤维、玉米纤维等新纤维,采用新纤维的温湿度条件应采用试验办法确定参数。
11.1.5 本条文中的中心试验室是指目前一些大型或特大型棉纺织企业,为加强质量管理和质量控制,而单独建立的试验中心。为了适应企业发展需要,才规定了中心试验室的空气参数。它有别于车间试验室,其室内空气参数的控制精度要求较高。
试验用大气条件对纺织品检验结果的准确性和可比性会造成不利影响。纺织品试验用大气条件主要规定了温度、相对湿度和大气压力三个参数。棉纺织厂使用的棉花、粘胶纤维等纺织材料、纱线和织物等,具有高度吸湿性。它们的物理和机械性能会随着温度和含水率的多少而发生变化。试验环境的温度和相对湿度变化,可影响以下测试结果:纤维的重量,纤维和纱线的直径,织物的长宽尺寸和厚度,纤维、纱线和织物的强力、伸长率以及纺织品静电现象等。为了克服大气条件变化对纺织品检验结果的不利影响,使得在不同时间、不同地点的检验结果具有可比性和统一性,现行国家标准《纺织品的调湿和试验用标准大气》GB 6529-86对纺织品检验用的大气条件作出了统一规定,如表5:

表5 纺织品的调湿和试验用标准大气

项目 标准级别标准温度(℃) 允差(℃)标准相对湿度(%) 允差(%)
温带标准大气一级
二级
三级
20
20
20
±2
±2
±2
65
65
65
±2
±3
±5
热带标准大气一级
二级
三级
27
27
27
±2
±2
±2
65
65
65
±2
±3
±5

本规范选择了其中温带和热带标准大气的国家二级标准,作为棉纺织工厂中心试验室采用恒温恒湿设备控制试验温湿度的参数。二级标准主要用于常规检测,三级标准则用于一般性的检测。对于仲裁性的检验则应采用温带标准大气的一级标准。
棉纺织工厂中心试验室的温度和相对湿度的控制参数应根据厂址所处区域的不同,所处气候条件的情况,以及检测任务要求和相关工艺条件确定。我国有四分之一的国土面积位于亚热带地区(北纬22°~34°,东经98°以东),位于秦岭、淮河以南,雷州半岛以北,横断山脉以东的南方广大区域,涉及16个省市(包括台湾省),面积约2.4km×106km。在亚热带地区的夏季,中心试验室的温湿度控制参数可按热带标准大气的二级标准掌握,即把试验室温度调控在27℃±2℃,相对湿度控制在65%±3%。我国在北回归线以南的海南省以及广东、广西、云南、台湾等省的南部、港澳地区等均位于热带地区,用于常规检测可选用热带标准大气的二级标准参数。
我国规定的标准大气压为101.325kPa,它相当于在重力加速度为9.80665m/s2,温度为0℃时,760mm垂直水银柱高的压力。对于在非温带标准大气条件下,以及温度、相对湿度偏离标准大气条件下检测到的各项试验数据,应按相关的纺织品检测试验方法的规定进行数据修正。
中心试验室应根据工厂规模和检测任务等情况决定是否单独设置。

11.2 采暖

11.2.1 冬季采暖热负荷应根据车间散热和获得的热量经计算后确定。按现行国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019的规定:“最小负荷班的工艺设备散热量”计算从设备得热。棉纺织厂为连续生产,正常情况下不存在最小负荷班的问题。为了统一计算方法,参考纺织设备的同时使用系数0.9和行业平均90%的生产负荷率测算,规定采暖季的计算设备发热量按不低于80%负荷率计算。

11.4 空调

11.4.1 本条第2款,机器发热量的计算参数,在本规范条文中没有给出各参数的数值,目的是让设计人员采用实测的办法确定。参编和审稿人员认为,近年来纺织技术和设备发展比较快,原来计算采用的系数已经不适用,应通过实测和不断总结积累经验,以供修订本规范时采用。以下将原来采用的参数作如下说明,仅供参考。
k1——安装系数,为电动机最大实耗功率与安装功率之比(可取0.7~0.9);
k2——同期使用系数(可取0.9,由于目前有的设备自动化程度提高,电机增多,同时使用系数也可低于0.9);
k3——电动机负荷系数,宜采用实测数据;
α——热迁移系数,清棉滤尘设备集中外排时可取0.9;细纱电动机排热可取0.9;细纱断头吸棉,集中外排时可取0.9,其他设备可取1.0。
本条第3款表11.4.1,围护结构传热系数是参照《全国民用建筑工程设计技术措施-节能专篇》的《建筑》分册(建设部2006年11月9日,“建质〔2006〕277号文”发布)附录A,不同地区公共建筑各部分围护结构传热系数限值确定的,见表6,设计时可以根据我国气候分区,采用相应的围护结构传热系数。

表6 围护结构传热系数限值(体形系数≤0.3)

气候分区 屋面k〔W/(m2·K)〕外墙k〔W/(m2·K)〕
严寒地区A区≤0.35≤0.45
严寒地区B区 ≤0.45≤0.50
寒冷地区≤0.55≤0.60
夏热冬冷地区 ≤0.70≤1.0
热冬暖地区≤0.90≤1.5

11.4.7 棉纺织厂织布车间的工艺相对湿度要求较高,一般要求控制在70%~75%左右。此相对湿度对照现行国家标准《工业企业设计卫生标准》GBZ 1-2002第5.2.1.14条规定的卫生标准温度要求,是不应高于28℃~27.5℃。这个卫生标准在夏天空调季,我国大部分地区都很难达到。如果要达到标准要求,将消耗大量能源,不利于节能。为解决这个问题,所以提出了环境区域送风和工艺区域送风分开的设计构想。在织布机的生产区域(布机经纱小区域)保持较高的相对湿度送风,满足工艺要求,即所谓的小环境进风;车间大环境送风,则控制较低的相对湿度和舒适的温度,即所谓的大环境送风。这样设计既保证布机生产的工艺要求,又可使车间操作人员的工作环境得以改善,达到节约能源和降低消耗的目的。目前系统设计大多采用独立的(大小环境)分区上送风和布机下地沟回风的设计。
11.4.8 棉纺织厂的空调能耗约占全厂总能耗的15%~25%。采用空调自动控制系统,可以节约能源,避免人员操作失误,提高温湿度控制精度。
空调自动控制系统包括参数检测与显示、自动调节与控制、工况自动转换、设备联锁与保护、中央监控与管理等。车间温湿度检测元件的装设地点,应选择有代表性的空调区域布置。一般系统需要设置的检测仪表、系统参数及联锁和显示设置如下,供参考。
1 以下参数测定应设置检测仪表:
1) 采暖系统的供水回水干管的流量、温度和压力;热媒系统的流量、温度和压力。
2) 热风采暖系统的室内温度、送风温度和热媒参数。
3) 通风系统的室内温度、送风温度和排风温度。
4) 兼作热风采暖的送风系统的室内温度、送风温度和热媒参数。
5) 滤尘系统的滤尘器进出口压差。
2 空气调节系统应设定的主要参数:
1) 室内外温湿度。
2) 送回风温湿度。
3) 混风室混合风温湿度。
4) 喷淋室或表面冷却器出口空气的温度和相对湿度。
5) 加热器出口空气温度。
6) 加热器进出口热媒温度和压力。
7) 喷淋室或表面冷却器用的水泵进出口的温度和压力。
8) 喷淋室或表面冷却器进出口的水温和压力。
9) 空气过滤器进出口的压差。
3 联锁与信号显示设置:
1) 空调系统的防火阀应与送风机、回风机联锁。
2) 通风和滤尘系统的送风装置,应与相关的工艺设备联锁。
3) 采暖、通风和空调滤尘系统的通风机、水泵和电加热器等,应设工作状态显示。
4) 与生产工艺设备联锁的局部排风系统,应在工作地点设置通风机运行状态显示。
5) 空调系统的加热器与送风机、回风机的启停,应设置时差启停控制和送、回风的温度控制。
自控仪表和执行机构的选择应结合纺织厂特点,力求简单可靠,经济耐用。在满足控制功能和指标要求的条件下,应尽量简化自动控制系统的控制环节。采用自动控制的采暧、通风和空调滤尘系统,宜根据使用条件及要求,分别采用电动式、气动式或电动气动混合式控制机构,并应同时具有手动控制功能。

11.5 滤尘

11.5.4 本条为强制性条文。规定了棉纺织工厂选用滤尘器的原则,应选用不产生火花,连续过滤、集尘、压实和排除的组合式滤尘设备,严禁采用沉降室除尘。由于棉尘中含有大量的棉杂和纤维,具有可燃性。为了防止火灾发生,则采用现代连续滤尘、集尘、压实和排除尘杂的滤尘设备,完全避免了“沉降室”形成的大量松散纤维、棉尘积沉和有可能形成高浓云尘的弊病。同时在滤尘管道内、滤尘器入口处,加装火星探除器,切断火种进入滤尘设备,可以有效地防止火灾的发生。
20世纪80年代后期,可连续过滤、连续排杂的复合干式滤尘器,开始广泛用于棉纺织工厂生产,并不断完善和提高。目前国内新建纺织工厂普遍采用复合式滤尘器,第一级为圆盘,第二级为多筒或圆笼,可连续过滤、连续排杂。在该类滤尘器内部,粉尘浓度高的区域小,积尘量很少,具有较高的安全性。
11.5.5 滤尘机房与空调室相邻布置,目的是滤尘设备的工艺排风可以很方便地进入空调机房的混风室,以便回用或排出室外。
11.5.6 滤尘管道风速设计的要求是不积尘、保证各排尘点的排风量和压力差在允许的范围内,同时要求尽量减小阻力、降低能耗和便于维修。纯棉纺滤尘管道经济风速可为10m/s~14m/s,具体的排尘部位、尘杂种类和管道风速可参考表7。废棉纺的管道风速宜在表7风速基础上提高20%~25%。

表7 纯棉滤尘管道经济风速

排尘杂部位尘杂种类尘杂状态管道风速(m/s)
松散纤维密度(kg/m3)含纤维量(%)
开清棉各排尘风管地弄花20~306~7511~13
开清棉机落棉破籽花55~6030~4013~16
梳棉机吸尘落棉车肚花15~2045~607~14
梳棉机盖板盖板花10~1580~906~14
精梳落棉精落棉10~1585~957~14

12 动力
12.1 空压

12.1.1 棉纺织厂用压缩空气主要分为两类:一类是工艺设备在生产过程中起传动、控制等用途,其用气量不大,压力一般在0.6MPa左右,对压缩空气的品质要求也不高;二是喷气织机在生产过程中引纬用压缩空气,其用气量较大,压力在0.7MPa~0.8MPa左右,并对压缩空气的品质要求也较高。空压站设计应根据棉纺织厂生产工艺对压缩空气的要求,选择空气压缩机的型号、台数和供气系统。设计时需要注意,若单纯为简化供气系统而采用减压方式供应耗气量较大的低压压缩空气用户是不经济的,同时压力系统的增加又会引起建筑面积、设备和管道的增加。正确的设计应通过多方案经济比较后确定压力系统。压缩空气站的设计应考虑下列因素:
1 压缩空气站是全厂用电、用水负荷较大的部门之一。设计时应考虑供电、供水的合理性。
2 由于技术改造和新工艺、新技术广泛使用压缩空气等因素,扩建压缩空气站较为普遍。在确定站房的位置时,宜考虑扩建的可能性。
3 为确保空气压缩机吸入气体的质量,压缩空气站应与散发粉尘等有害物的场所有一定距离。将空压站房置于有害物散发源的当地全年最小频率风向的下风侧,使空压站房受有害物的影响为最少。
4 空气压缩机运转时会发出较大的噪声,活塞空气压缩机为80dB(A)~110dB(A),螺杆空气压缩机为65dB(A)~85dB(A),离心空气压缩机为80dB(A)~130dB(A)。故应根据各种场所的噪声允许标准、压缩空气站的噪声级、传播途中的隔声障(建筑物、构筑物和林带等)等条件综合考虑其防护间距,并符合国家现行标准规范的有关规定。
活塞空气压缩机在运转中的振动较大,螺杆和离心空气压缩机的振动要小一些。空气压缩机在运转中的振动,会影响精密仪器和高性能设备的正常工作。防振间距应符合现行国家标准《工业企业总平面设计规范》GB 50187的有关规定。
12.1.3 供气管网布置可以采用吊顶或地下布置形式。地下布置也可以采用埋地或管沟方式,本规范推荐采用地下管沟敷设,主要考虑便于检修。
为减少压力损失和保持管网压力均衡,建议喷气织机用气管网采用环状布置,其他设备用气管网可采用枝状布置,并应注意尽量使管路短捷、少截流和弯曲。主配气管道应向凝结水排水口方向倾斜,以便于凝结水排除。
当供气规模较大,有时会在供气主配气管道上设计安装过滤器、空气干燥器、减压阀等装置,这时应考虑设置旁通配管,以便为检修和发生故障时用。

12 动力
12.1 空压

12.1.1 棉纺织厂用压缩空气主要分为两类:一类是工艺设备在生产过程中起传动、控制等用途,其用气量不大,压力一般在0.6MPa左右,对压缩空气的品质要求也不高;二是喷气织机在生产过程中引纬用压缩空气,其用气量较大,压力在0.7MPa~0.8MPa左右,并对压缩空气的品质要求也较高。空压站设计应根据棉纺织厂生产工艺对压缩空气的要求,选择空气压缩机的型号、台数和供气系统。设计时需要注意,若单纯为简化供气系统而采用减压方式供应耗气量较大的低压压缩空气用户是不经济的,同时压力系统的增加又会引起建筑面积、设备和管道的增加。正确的设计应通过多方案经济比较后确定压力系统。压缩空气站的设计应考虑下列因素:
1 压缩空气站是全厂用电、用水负荷较大的部门之一。设计时应考虑供电、供水的合理性。
2 由于技术改造和新工艺、新技术广泛使用压缩空气等因素,扩建压缩空气站较为普遍。在确定站房的位置时,宜考虑扩建的可能性。
3 为确保空气压缩机吸入气体的质量,压缩空气站应与散发粉尘等有害物的场所有一定距离。将空压站房置于有害物散发源的当地全年最小频率风向的下风侧,使空压站房受有害物的影响为最少。
4 空气压缩机运转时会发出较大的噪声,活塞空气压缩机为80dB(A)~110dB(A),螺杆空气压缩机为65dB(A)~85dB(A),离心空气压缩机为80dB(A)~130dB(A)。故应根据各种场所的噪声允许标准、压缩空气站的噪声级、传播途中的隔声障(建筑物、构筑物和林带等)等条件综合考虑其防护间距,并符合国家现行标准规范的有关规定。
活塞空气压缩机在运转中的振动较大,螺杆和离心空气压缩机的振动要小一些。空气压缩机在运转中的振动,会影响精密仪器和高性能设备的正常工作。防振间距应符合现行国家标准《工业企业总平面设计规范》GB 50187的有关规定。
12.1.3 供气管网布置可以采用吊顶或地下布置形式。地下布置也可以采用埋地或管沟方式,本规范推荐采用地下管沟敷设,主要考虑便于检修。
为减少压力损失和保持管网压力均衡,建议喷气织机用气管网采用环状布置,其他设备用气管网可采用枝状布置,并应注意尽量使管路短捷、少截流和弯曲。主配气管道应向凝结水排水口方向倾斜,以便于凝结水排除。
当供气规模较大,有时会在供气主配气管道上设计安装过滤器、空气干燥器、减压阀等装置,这时应考虑设置旁通配管,以便为检修和发生故障时用。

12.2 制冷

12.2.1 目前有些棉纺织厂的设计已将制冷站建在车间附房,并靠近细纱车间,达到了较好的节能效果。大、中型棉纺织企业在厂区建制冷站,一般送、回水管线长度可达500m~800m,沿途冷量损失较多、浪费能源严重。如将制冷站建于车间附房,管线长度可以缩短至100m左右。既节约投资,又可达到节约能源的目的。
12.2.2 制冷机选择首先应根据工厂建设规模、使用特征、空气调节冷负荷,同时结合工厂所在地供电、供热、能源价格、地下水源情况和环境保护要求等,综合考虑以上因素,经技术经济比较后确定冷源和选择冷水机组的型号和台数。地下水资源充足的地区,宜选用地下水作冷源。地下水源不足的地区,应在充分利用现有地下水资源基础上,再以人工制冷补充天然冷源的不足部分。没有地下水资源的地区,应选用人工制冷。
12.2.3 机组台数应按工程大小、负荷运行规律而定。当空调冷负荷大于528kW时不宜少于2台。为保证运转的安全可靠性,小型工程选用一台机组时应选择多台压缩机分路联控的机组,即多机头联控型机组。
冷水机组选型,不仅要考虑满负荷的COP值,还应考虑部分负荷的COP值来衡量全年综合效益。实践证明,纺织厂冷水机组满负荷运行率极少,大部分时间是在部分负荷下运行,因此在选型时考虑部分负荷时的性能系数更能体现机组的性能优势。
12.2.4 管道设计时的重力回水管径和流速应经计算确定,根据设计经验可以采用以下数据:公称直径小于或等于500mm,流速小于或等于0.7m/s。
12.2.5 棉纺织厂人工制冷的冷水系统和冷却水系统均为开放式,在运行过程中容易产生和积累大量水垢、污垢和微生物等,造成水质不稳定和水质恶化,对设备和管道易造成腐蚀,降低设备的传热效率,增加系统阻力,甚至还会影响环境卫生。为了稳定水质,应在系统中设水过滤、加药处理和水质监控装置。

12.3 供热

12.3.1 热源应优先采用城市、区域集中供热或工厂余热,这是国家能源政策,也是节能的指导方针。本条规定的目的是减少重复建设、节约一次能源。在不具备上述热源的地方,可以采用自备锅炉,但应根据工厂所在地的能源状况、能源政策及环境保护等要求,经过多方案经济比较后确定采用燃煤、燃油或燃气锅炉供热。采用燃煤锅炉应注意减轻对环境的污染,增加除尘和脱硫装置,污染物排放应满足环境保护规定要求。

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