小型直焊管车间平面设计
车间平面设计
车间平面设计.txt喜欢我这是革命需要，知道不？！你不会叠衣服一边呆着去！以后我来叠！我一定要给你幸福，谁也别想拦着。
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的环节 ,工艺平面设计的好坏直接影响车间物流的通畅。
通常物流运输成本约占制造总成本的 20% ～50% , 同时许多工伤事故也源于物流运输 ,因此车间工艺平面设计对于新建车间的物流、设备操作及维修和占地面积的使用率等都有着至关重要的作用 ,对提高生产效率、降低生产成本、减轻工人劳动强度、提高设备使用寿命及零件加工质量、提高车间安全文明生产程度等都具有十分现实的意义。
目前 , 关于机械加工车间工艺平面布置的设计方法一般分为 [ 1 ] : ①按部件原则组织车间 ,即每个车间 (工段 ) 固定制造某种部件或某一产品的全部零件 ; ②按工艺原则组织车间 ,即各种部件和产品的零件均按工艺过程和尺寸相似程度分类 ; ③按混合原则组织车间 , 在设计过程中大多数工厂的机械加工车间都是按混合原则进行设计的。
即车间的一部分按部件原则设计 ,另一部分按工艺原则设计。
简称 ,是企业实施信息化的标志之一。
它是在数据库技术上发展起来的一门新型数据管理技术 , 用于集成并管理所有与计算分析、详细设计、工艺流程设计、加工制造、销售维护至产品消亡整个生命周期内的产品数据及各阶段的相关数据按照一定的数字模式加以定义、组织和管理 ,使产品数据在其整个生命周期内体质一致、最新、共享及安全 [ 2 ] 。
企业实施 PDM 系统 , 使企业的信息流、物流等科学能进产品有关的信息、过程及人与组织 , 能有效地将从概念设计、行有序、自动和高速化的管理 ,带动企业各方面效率的全面提升 ,增强企业的核心竞争力。
目前著名的 PDM 软件供应商主要有 SAP、甲骨文、用友、金碟等。
为进一步提高企业的竞争第20 卷 6 期第机械研究与应用Vol 20 No 6 2007 年 12 月 M ECHAN I CAL RESEARCH & APPL ICATI N O 2007 2 12现代机械加工车间工艺平面设计许伟民 ,盛 ,甘军明伟(中国联合工程公司 ,浙江杭州310022)摘 : 通过对 PDM 的介绍 ,提出同车间工艺流程设计的相关性 ; 从系统科学法出发 ,概括现代机械加工车间工艺平面设计及车间内要某些大型机械加工设备基础设计的一些注意事项。
新车间平面规划图及说明
新厂区平面规划图详细说明(个人意见仅供参考)新厂区如何合理利用？不是随意的给他一个地盘，就有他来分配调整！要有统筹安排意识，新厂区的利用不能马虎，要有多个方案的比对研究，确定合理性方案的实施！新厂区的规划要注意以下几个问题：生产布局规划第一、整体决策性：要考虑的是总部如何设立部门！这个方案决定了整个企业的管理程序化问题，能不能改变以往老式的管理观念，就要从这次的整体规划中体现！如：总部要以销售、采购、技术为核心，以此严律销售、管制物资、技术革新、品质监控、售后服务、奠定生产！（属于六加一产业链管理模式），这就决定了新厂区的利用为生产！那就要把成熟的产品、批量生产的产品搬入新厂区！以大产量主导生产；相应的金加工及龙门刨也要搬入！确定新厂区的生产完整性！第二、现场规划性：要考虑的是新厂区的规划长期性、稳定性；这个也尤为重要，一但确定就不要再做轻易的改变！如：当新厂区规划好以后，是否做为长期生产部属，稳定生产产量，再按照现场的实际区域设定厂区布局，必须考虑全面。
上图《新厂区平面规划图》中所显示的分布区域为：金工车间、龙门刨车间、电焊车间、装配车间及金加工半成品仓库、龙门刨半成品仓库、小件类毛坯仓库、大件类毛坯仓库、五金电器仓库、成品仓库和喷漆房等。
第三、设备流程性：厂区布局要根据产品的配套生产性能，生产设备的流程性进行设定摆放，才能够发挥作用，体现出设备流程管理的最大优势。
金工车间生产区主要以生产小件类为主，根据设备流程性能及产能，配相应产量（生产计划）进行小件类量化管理；龙门刨车间生产区主要以生产大件类为主，也可以根据设备流程性能及产能，配相应产量（生产计划）进行大件类量化管理；这些生产都服务于装配流水线！电焊车间也一样控制相应产量，服务整体流水线的合理生产！新厂区、新开端、新流程、新观念，为了改变现在混乱的局面，这个才是我们公司崭新的要点！第四、管理程序性：以上图《新厂区平面规划图》中所显示：龙门刨车间的大件类可从南丰铸件车间直接推过来，进入计划生产；施行生产领料制，金工车间的小件类由外协直接运至小件毛坯仓库进行计划领料生产，大件类以相同的方式进行合理生产；当金工、龙门刨车间按计划生产好的配件成品进入相应的半成品仓库后，再由装配按计划控制半成品出库量；整体以生产目标制按计划进行相应配件产品的生产，按计划领料生产控制所有设备进行量化管理，以此达到生产管理目标制！第五、生产流水线性：首先由毛坯件作为流水线的开始，大件类进入龙门刨车间进行量化生产（计划生产量、设备定值量（生产领料量）、最大产能量、目标控制量等），电焊车间将焊好的脚架同样在龙门刨车间刨好后进入总装流水线，作为总装流水线的第一道工序；金工车间小件类与龙门刨车间生产同步进行生产，同样进行量化生产，当金工车间产品配件生产一批结束后，进入机械配件装配区进行配件装配，当机械配件装配结束，总装流水线的第一道工序也已完成，然后进入第二道机械装配，第二道工序结束后进入第三道电机装配，第四道电器装配，第五、第六道等，最后进入道喷漆工序，喷漆批灰可以在第一道完成后进行！注：整道工序还待确定！总装流水线适用于除圆弧机（超大型）以外的任何机型！它可以减少人员、质量稳定、快速生产、提高产能。
标准化加工车间平面布置图(草稿)
中天建设集团西南公司项目工厂化车间标准当前的建筑施工管理仍显粗放，老一辈技术工人身上的计算、策划能力，对工序的严谨，对质量的较真的态度，既很少在新一代“建筑工人”的身上得到遗传，也很少在管理人员中得到继承。
现实中靠工人“素质”实现施工效率和质量稳定显得十分的困难。
那么在全民质量意识觉醒之前，在建筑行业工业化拼装时代来临之前，构件(材料)的工厂化加工和作业面的流水施工这一“工业化管理模式”的应用，应该是当前提高施工效率和产品质量的有效方法之一。
工厂化加工，是施工现场标准化施工的一个环节，在工厂化加工的流程中，上游是施工各环节原材料或半成品的标准化、量化，下游是作业面施工的程序化、局部拼装化，最终要解决的是在劳动力紧缺、素质下降的整体环境下，如何提高施工效率，稳定的提供高质量的建筑产品。
工厂化加工的范围可结合不同工程类型，不同施工工艺有针对性的开展，在施工过程中需设立了五个标准化加工车间，五个标准加工车间共同的特征是：设立固定的原材料堆放区和加工车间；配备专用的加工设备和辅助设施；设立专门的加工岗位和人员；最后也是最重要的是结合作业面工序的分解，识别、量化了实施工厂化加工的构件（材料）。
注：根据项目场地的实际情况，加工车间可放置在施工楼层内。
标准化的施工深化图一、一、标准化的施工深化图1、模板配模及下料：分顶板模板配模图和木模施工的梁、飘板、横竖向线条配模图。
2、钢筋加工及绑扎：钢筋加工和料单，按单位范围原料分类别堆放，采用吊笼吊装；定型化吊笼焊制6只。
小型构件加工车间现场厨卫间下沉板支模应用3、填充墙体：先绘制砌体组砌图；再根据砌体组砌图绘制电源管配管图；根据电源管布置确定包管配砖做法中的砌体切割砖。
4、管道井二次深化排列图：原设计电子版图纸和二次深化管线排列图。
项目管道井平面布置图二、标准化的加工车间木工加工车间一）一）木工加工车间配备精密木工加工车一台，通过前期计算，对所有梁、板模板按部位进行下料，对非标板材进行了统筹利用，实现两大功能：一是作业面模板的统一下料和集中领用；二是利用余料废料统一加工土建、水电班组的各类预埋箱盒。
金属压力加工车间设计08 车间平面布置及立面尺寸
8.1 车间平面布置
8.1.1 车间平面布置的原则 8.1.2 车间平面布置内容 8.1.3 车间工艺平面布置
8.2 车间立面布置
8.2.1 车间工艺高度的确定 8.2.2 车间设备标高
8.1 车间平面布置
车间平面布置:
主要指设备和设施按选定的生产工艺流程确定平 面位置，平面布置的合理与否对于：
通常，由于由原料至成品生产的工序多，流 程长，设备复杂，一种布置形式很难满足生 产工艺的要求，因此大多数根据工艺要求采 用组合形式。
8.1.2 车间平面布置内容
2. 生产设备布置 车间平面布置图包括主要生产工段，辅助生产工
段，仓库，实验室，动力系统，生活间和办公室 等。 车间工艺平面布置则包括主、辅生产工段和仓库 等。 对于平面布置，应做几个方案，经比较后确定一 个较好的方案。
8.1.2 车间平面布置内容
5. 其他设施的布置
主电室——有两种形式 单独布置在主跨外: 主电室跨——空间大，通风好但要 增加行车，投资增加。 置于主跨内: 不单设吊车，厂房投资省，但环境差对电 机要求高。 从实际生产看，轧制车间大多采用主电室设在单独一跨 内。
8.1.2 车间平面布置内容
工具堆放场： 板带车间主要是轧辊——通常放在磨辊间内； 型、管车间主要是导卫，机架——车间内或轧辊、导卫 间堆放。
8.1.2 车间平面布置内容
2) 直线横移式——与(1)类同，利用管材自由滚动， 多用于管材车间及型材车间的冷床布置。
3) 曲折式——占地小，投资较小；用于厂房长度受 限，跨间较多的中小型车间。
8.1.2 车间平面布置内容
4) 放射式——用于一个机组加工后半成品进入两个 或两个以上相同机组继续加工的车间，如高速线 材轧机。
金属压力加工车间设计08 车间平面布置及立面尺寸
外面。
8.1.2 车间平面布置内容
轧辊、导卫间——靠近轧机，与主轧跨平行，便于 快速换辊。
车间内起重运输设备——吊车，过跨小车，辊道输 送带等。
生活间及办公室（参见P186）
8.1.3 车间工艺平面布置
4. 仓库设施的布置 原 则
1) 物流畅通，便于运输，原料库与成品库可布置在车间头 尾或同跨。可“丁”字形布置或平行布置——取决于地形， 原料（或成品）厂，运输方式。 2) 仓库面积保证正常生产，避免因“空库”或“涨库”而 停工。 3) 应考虑仓库的利用系数——安全通道，吊运不到的面积， 检修，标记，包装，清理面积。 4) 垛高不超过地坪负荷。 5) 其他方面的特殊要求及经济核算（如称量）等。
1.车间平面尺寸 （1）车间面积分类：按用途分 生产面积——安放设备进行生产面积（书上）； 辅助面积——车间维修设施所占面积（机修室，电
修室，轧辊间、导卫间加工）。 服务面积——生活间、办公室等非生产用面积。
8.1.3 车间工艺平面布置
（2）车间平面尺寸：
跨度（跨距）——满足设备布置条件下注意维修、吊运、 人行。 常用标准跨度有12、15、18、21、24、27、30、 33、36、42m等。
8.1.2 车间平面布置内容
生产设备的布置没有统一的规定，其应按产品的 设计产量，品种，规格，工艺设备尺寸，操作要 求等条件，在确保生产要求的情况下布置紧凑， 流程合理并节省车间面积和投资。
8.1.2 车间平面布置内容
注意事项：
1)首先按生产流程顺序和要求布置相应的生产设备； 2)产品流线方向最好与厂房纵向一致，力避横向运输； 3)轧机布置在一个顺向的主轧跨内，主电机等应布置在附跨或
车间平面布置图
车间：
车间是企业内部组织生产的基本单位，也是企业生产行政管理的一级组织。
由若干工段或生产班组构成。
它按企业内部产品生产各个阶段或产品各组成部分的专业性质和各辅助生产活动的专业性质而设置，拥有完成生产任务所必需的厂房或场地、机器设备、工具和一定的生产人员、技术人员和管理人员。
平面布置图：
平面布置图是建筑物布置方案的一种简明图解形式，用以表示建筑物、构筑物、设施、设备等的相对平面位置。
绘制平面布置图常用的方法是平面模型布置法。
工厂总平面图布置：
工厂总平面图布置是指厂区范围内的车间、仓库、运输线路、管道及其他建筑物的空间总体配置。
主要任务是把整个企业作为一个系统，根据厂区地形和生产工艺流程要求，统筹兼顾，全面安排企业内各建筑物的位置，以利于生产的正常进行和经济效果的提高。
目标：
一的流向，最短的距离，最大的利用空间，满足生产、运输、动力、环保、安全及建筑工程的经济、美观和适用等多方面要求。
工厂总平面图布置将长期影响企业的生产经济效果。
满足情况：
①生产过程的要求。
将辅助车间、材料库尽可能布置在接近其所服务的主要车间；按照生产性质、工艺流程、动力需要、货运方向和
人行线路等要求，把一些同类车间和设施布置在一个地段内；②运输的要求。
使货物运转线路尽可能为直线，运输距离最短，并减少运输线路和工程管道的交叉点；③动力供应和上下水连接的要求；④地形、地质、气候等自然条件的要求；⑤建筑经济要求。
尽可能避免建筑大量小型厂房；⑥防火、通风、采光、绿化、卫生和环境保护等要求；
⑦企业远景发展的要求。
机械加工车间工艺平面布局设计与分析
机械加工车间工艺平面布局设计与分析摘要：机械加工车间工艺平面布局设计科学与否关系到企业生产效率，也会对产品加工质量产生影响，有助于企业投资成本的节约。
因此为保证机械加工车间各项工作能有条不紊地展开，应该给予工艺平面布局设计高度重视，深入分析工艺平面布局设计的原则，并结合车间的实际情况，合理制定设计方案。
关键词：机械加工车间；工艺平面；布局设计0引言机械加工车间工艺平面布局设计是工业厂房设计的关键内容，与企业车间内产品加工生产效率和质量有密切联系。
因此设计人员要对机械加工车间的具体情况深入分析，了解生产组织形式以及设备类型，理清产品加工工艺流程，并在遵循工艺性、安全性和经济性原则的基础上，灵活展开设计，提升工艺平面布局设计的合理性与科学性，为产品加工作业的顺利开展奠定基础。
1机械加工车间工艺平面布局设计原则在对机械加工车间工艺平面布局设计期间，设计人员要对车间产品工艺特点合理分析，明确车间内加工设备的现状，掌握车间的工作任务，并在对车间环境、物流等因素综合考虑的前提下，有针对性地进行平面设计。
为凸显设计的科学性，设计人员要严格遵循经济性、安全性和工艺性原则。
（1）经济性。
在设计车间工艺平面期间，需要确保布局的合理性，并在此基础上降低综合成本，帮助企业获得更大经济利润。
加工系统的购买和使用成本会在产品的成本上集中体现，因此要将设备的投入降到最小。
同时对设备灵活布置，促进设备使用率的提升。
在产品运输上，同样要遵循经济性原则，让加工产品能在各个车间顺利流通。
（2）工艺性和安全性。
在对产品加工和生产期间，必须保证整个过程的完整性和连续性，不能出现加工中途停止的情况，提升各个加工环节的匹配度，尽量减少加工等待的时间，简化传统繁琐的加工流程，消除没有必要的操作，有效解决生产能力冗余问题，实现对生产周期缩短的目的，让人员、设备以及空间等资源得到充分利用，提高产品加工的质量和效率。
在设计期间，还要注重安全，利用可行的方式治理污染物，诸如工业废水、废气等，提前预留处理设备的位置。
车间布局设计
•图表1—9 S或Z型制造流程图
车间布局设计
• 任务二：工厂内车间平面布局及其改善
•奇角型制造流程
• 指制造流程顺序没有一定的形式，其主要目的在于缩短物料搬运的距离，以 利于一位操作工从事数种工作适用于小零件的生产或用人不多的制造业。
•从至表
• 从至表法是一种常用的车间设备布置方法。从至表是记录车间内各设备间物 料运输情况的工具，是一种矩阵式图表，因其表达清晰且阅读方便，因而得到了 广泛的应用 。
•图表 1—3 A产品与B产品的按生产线的布局法
车间布局设计
• 混合 •布局 法
• 相关 •分析法
•将上述两种方法混合，如：在重复性很 高的标准品工厂里，有时可以将特别昂 贵的机器集中在一起充分加以利用，而 有时可将易于发生震动或噪音的机器集 中，以防止震动和噪音。
•根据工厂个部门之间的相关性及其大小 进行部门的布局，这种布局方法符合上 述原则，宜于实现工厂布局的目标，因 此为现代企业在进行工厂设计时广泛采 用。
正确确定制品按照加工过程所经过的路径和搬运
•包括两个含义：单元的绝对位置与相对位置。
车间布局设计
• 任务二：工厂内车间平面布局及其改善
车间布局的方法
•假定某车间的制造程序有6个部门，另加上收料部门与成品仓库，共8个 部门 ：
•直线型制造流程：•依照制造过程的顺序，将生产线做直线的安排，通常
最有利于运用输送带搬运物料与在制品，参图1-7。
考虑组织结构、各个部门的配置方式 。
车间布局设计
• 任务三：非工商企业单位部门与机构平面布局及改善
场景一
•办公室布置 ：
•注意 •事项：
•力求使办公室有一个安静的工作环境
直吹管制作车间生产布局优化
管理专案成果报告书专案题目：直吹管制作车间生产布局优化---缩短物料搬运距离，提高作业效率专案人员：企划处：亢东生、代维刚炼铁厂：王青华部门：企划处、炼铁厂完成日期：2008年9月25日目录一、选取理由 (3)二、预计达成目标 (3)三、工作计划 (3)四、现状调研 (3)五、问题分析 (8)六、目标设定 (14)七、改善对策 (15)八、方案实施 (19)九、效果分析 (20)十、制定标准化 (22)一、选取理由生产准备作业区作为炼铁厂其中的一个辅助作业区,扮演着支持生产,保证生产和维护顺利进行的重要角色。
目前生产准备作业区其中的一个主要任务是直吹管等产品备件的制作，经过烘干后送往高炉使用。
根据初步调研，专案人员了解到新钢铁生产准备作业区直吹管制作车间存在以下问题。
1、制作间物品摆放相对杂乱无序。
2、造成在制作直吹管等产品时，搬运距离长，工人劳动强度大，作业效率较低。
因此，运用IE手法缩短直吹管制作车间的制作过程的物料搬运距离，降低工人的劳动强度，提高工作效率；同时通过合理的设施规划及5S管理，提高现场管理水平，改善工作人员的工作环境。
二、预计达成目标1、减少物料搬运距离30%，降低工人劳动强度；2、提高制作各种产品的作业效率约10%。
三、工作计划上旬中旬下旬上旬中旬下旬上旬中旬下旬上旬中旬下旬上旬中旬下旬上旬中旬下旬直吹管制作车间的基本情况进行初步收集制作产品情况，包括数量、工掌握产品制作过程中物流路线线路图对各产品制作过程进行流程程序分析流程程序表设定目标设定可以达到的目标制定改善对策提出改善方案专案实施炼铁厂按方案进行重新布局对专案实施情况进行跟踪，时间为2对实施效果进行确认专案成果固化完善方案并固化撰写成果报告书上报公司委员会办公室备案4月7月8月9月现状分析专案的实施跟踪和效果确认形成成果执行书5月6月工作计划工作步骤工作内容阶 段成 果时间节点四、现状调研4.1 主要工作内容炼铁厂生产准备作业区直吹管制作车间主要工作是为炼铁厂1－5#高炉和新1#高炉制作直吹管以及鹅颈管、弯头、短管、波纹补偿器的灌注浇注料工作，其主要工作内容如表1：表1产品介绍产品名称 所属设备 工艺简述直吹管 高炉进风装置 直吹管主体焊接－灌注浇注料－烘干 额颈管 高炉进风装置 整理主体－安装法兰－灌注浇注料－烘干 弯头 高炉进风装置 整理主体－灌注浇注料－烘干 波纹补偿器 高炉进风装置 灌注浇注料－烘干 短管高炉进风装置灌注浇注料－烘干4.2 现场设施布置状况 4.2.1现场平面布局图短管等PVC 管废旧电机房弯头前、后端头、方法兰、短管、圆法兰、斜插管无齿锯电焊机波纹补偿器浇注料水槽热水器浇注料及杂物千斤顶杂物变电柜工作台烘干间搅拌机振动机钢板铁管机修厂制作的弯头鹅颈管虎钳休息区工具箱工具箱通 道通 道图例说明作业区绿色休息区蓝色存放区灰色通 道橙色设备、工作台黄色 区域线黄色球面法兰杂物氧气乙炔球面法兰图1 现场平面布局图（现状）4.2.2 备件制作情况①直吹管制作车间主要产品月制作数量如下表所示：表2 直吹管制作间主要产品制作数量表直吹管8月9月10月11月12月1月2月3月4月5-6月合计月均制作量4541371718361243051 291 26.45短管8月9月10月11月12月1月2月3月4月5-6月合计月均制作量130001185558 55 5.00波纹补偿器8月9月10月11月12月1月2月3月4月5-6月合计月均制作量0044060010 4 28 2.55额颈管8月9月10月11月12月1月2月3月4月5-6月合计月均制作量400 4 0.36弯头8月9月10月11月12月1月2月3月4月5-6月合计月均制作量824571400625 71 6.45 注：本表数据来源于从07年8月到08年6月的手工记录本②直吹管制作车间主要产品制作数量对比：图2 各产品月平均制作数量对比图4.3 制作流程现状 4.3.1直吹管制作流程浇注料及杂物PVC 管废旧电机房球面法兰弯头前、后端头、方法兰、短管、圆法兰、斜插管无齿锯电焊机波纹补偿器浇注料水槽热水器杂物千斤顶杂物变电柜工作台烘干间搅拌机振动机钢板铁管短管等机修厂制作弯头额颈管虎钳11231069641234772551189101氧气乙炔9812球面法兰图例说明操作/加工物流路线搬运储存1311图3 直吹管制作线路图4.3.2弯头制作流程前、后端头、方法兰、短管、圆法兰、斜插管PVC 管废旧电机房球面法兰球面法兰弯头无齿锯电焊机波纹补偿器浇注料水槽热水器杂物浇注料及杂物千斤顶杂物变电柜工作台烘干间搅拌机振动机钢板铁管短管等机修厂制作弯头额颈管虎钳氧气乙炔63617操作/加工物流路线搬运储存图例说明4111234355788图4 弯头制作线路图4.3.3 短管制作流程前、后端头、方法兰、短管、圆法兰、斜插管PVC 管废旧电机房球面法兰球面法兰3无齿锯电焊机波纹补偿器浇注料水槽热水器杂物浇注料及杂物千斤顶杂物变电柜工作台烘干间搅拌机振动机钢板铁管短管等机修厂制作弯头额颈管虎钳氧气乙炔5416操作/加工物流路线搬运储存图例说明211233514图5 短管制作线路图4.3.4 波纹补偿器制作流程PVC 管废旧电机房球面法兰球面法兰弯头前、后端头、方法兰、短管、圆法兰、斜插管无齿锯电焊机波纹补偿器浇注料水槽热水器杂物浇注料及杂物千斤顶杂物变电柜工作台烘干间搅拌机振动机钢板铁管短管等机修厂制作弯头额颈管虎钳氧气乙炔212操作/加工物流路线搬运储存图例说明13414352图6 波纹补偿器制作线路图4.3.5 额颈管制作流程PVC 管废旧电机房球面法兰球面法兰弯头前、后端头、方法兰、短管、圆法兰、斜插管无齿锯电焊机波纹补偿器浇注料水槽热水器杂物浇注料及杂物千斤顶杂物变电柜工作台烘干间搅拌机振动机钢板铁管短管等机修厂制作弯头额颈管虎钳氧气乙炔142133512操作/加工物流路线搬运储存图例说明2图7 额颈管制作线路图五、问题分析5.1 主要存在问题5.1.1 物资存放区位置设置不合理 （1）物流路线交叉点多；从上述图3－图7各产品制作线路图可以看出，各产品制作物流路线交错复杂。
管材管间车间建筑施工图纸(共7张)
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攀枝花学院本科课程设计（论文）[小型直焊管车间平面设计]学生姓名：杨华学生学号： 201311102090院（系）：材料工程学院年级专业：2013级材料成型及控制工程指导教师：张利民二〇一六年十月目录摘要 (Ⅰ)1 产品方案表 (1)1.1 产品方案 (1)1.2 计算产品的确定 (1)1.3 产品标准 (2)1.4 低碳钢性能特点 (2)2 生产方案的选择 (4)2.1 生产方案的选择 (4)2.2 生产工艺流程 (4)2.3 管材生产工艺流程图 (5)2.4 工艺叙述 (5)2.4.1 坯料准备段 (5)2.4.2 成型焊接定径段 (6)3 设备选择 (7)3.1 主要设备选择 (7)3.2 辅助设备选择 (8)4 工艺计算与金属平衡 (9)4.1 计算产品原料宽度的计算 (9)4.1.1 圆管（φ20×1.5） (9)4.1.2 减径率的选择 (9)4.2 编制金属平衡表 (10)5 车间平面布置 (12)5.1 车间平面布置原则 (12)5.2 车间平面布置图 (12)6 结束语 (13)参考文献 (14)摘要焊管在社会生产生活中占有重要地位，有着广阔的市场前景，也是投资建厂的热门。
本课程为设计一座小型直焊管车间平面设计。
通过查询相关资料和具体实例，本课程主要从产品设计方案、工艺流程、设备的选择、金属平衡及车间平面布局设计等方面进行了设计。
关键字：直焊管车间设计1 产品方案表1.1 产品方案产品方案是指所设计的工厂或车间拟生产的产品名称、品种、规格、状态及年计划产量。
产品方案一般是在设计任务书中加以规定的，或者由设计者深入实际调查统计提出方案，然后经主管部门批准确定，产品方案是进行车间设计的主要依据，根据产品方案可以选择设备和确定生产工艺。
因此根据以上原则设计产品方案见表1-1：表1-1 生产方案表[1]序号名称规格状态产量标准1 圆管φ9-60㎜，δ0.4-3.0㎜TR，R，BR，TY 4000 GB1591-882 方管16.4-60㎜，δ0.6-2.75㎜TR，R，BR，TY 500 GB1591-883 矩形管9×18-25×75㎜，δ1.2-2.5㎜TR，R，BR，TY 500 GB1591-881.2 计算产品的确定车间拟生产方的产品品种、规格及状态组合起来可能有数十种、数百种以上。
但是。
在设计中不可能对每种合金的每一个品种、规格及状态都进行详细的工艺计算。
为了减少设计工作量，加快进度，同时又不影响整个设计质量，可以将各类产品进行分类编组，从中选择典型产品作为计算产品。
如何选择计算产品如下所述。
（1）有代表性。
这些计算产品从全车间总体来说在合金品种规格产量和工艺特点等方面有代表性。
（2）通过所有的程序。
所选的所有计算产品要通过各工序但不是每一种计算产品都通过各工序而是对所有计算产品综合来看的。
（3）所选的计算产品要与实际相接近.（4）计算产品要留一定的调整余量。
根据以上原则，计算产品确定如表1-2。
本课程只计算Q215圆钢，其他均不计算。
名称牌号尺寸/㎜壁厚/㎜产量/t 标准圆管Q195 φ40 2 20000 GB1591-88 圆管Q215 φ20 1.5 20000 GB1591-88 方管Q235 30 1.2 5000 GB1591-88 矩形管SPCC 16×50 1.8 5000 GB1591-881.3 产品标准对产品的牌号规格表面质量以及组织性能等方面的要求统称为产品的技术要求。
产品标准可分为国家标准（GB）、冶金工业部标准（YB）、企业标准（QB）等。
产品标准一般包块一下内容：1）规格标准：规定产品的牌号、形状、尺寸及表面质量，并且附有供使用参考的有关参数等。
2）性能标准：规定产品的化学成分物理机械性能热处理性能晶粒度抗腐蚀性工艺性能及其他特殊性能要求等。
3）试验标准：规定做实验时的取样部位、试样形状和尺寸、实验条件以及试%0A验方法等。
4）交货标准：规定产品交货验收时的包装标志方法及部位等。
本次设计所使用的是国家标准GB1591-88。
1.4 低碳钢性能特点低碳钢（low carbon steel）又称软钢，含碳量从0.10%至0.30%低碳钢易于接受各种加工如锻造，焊接和切削，常用于制造链条，铆钉，螺栓，轴等。
碳含量杜宇0.25%的碳素钢，因其强度低、硬度低而软，故又称软钢。
他包括大部分普通碳素钢和一部分优质碳素结构钢，大多不经热处理用于工程结构件，有得经渗碳和其他热处理用于要求耐磨的机械零件。
低碳钢退火组织为铁素体和少量珠光体，起强度和硬度较低，塑性和韧性较好。
因此，其冷成形性良好可采用卷边、折弯、冲压等方法进行冷成型。
这种刚才具有良好的焊接性。
碳含量很低的低碳钢硬度很低，切削加工性不佳，正火处理可以改善其切削加工性。
低碳钢有较大的时效倾向既有淬火时效倾向还有形变时效倾向。
当钢从高温较快冷却时，铁素体刮碳，氮过饱和，它在常温也能缓慢地形成铁的碳氮物，因而钢的强度和硬度提高，而塑性和韧性降低，这种现象称为淬火时效。
低碳钢即使不淬火而空冷也会产生时效。
低碳钢经形变产生大量位错，铁素体中自碳、氮原子与位错发生弹性交互作用，碳、氮原子聚集在位错线周围。
这种碳、氮原子与位错线的结合体称柯氏气团。
它会使钢的强度和硬度提高而塑性和韧性降低，这种现象称为形变时效。
形变时要比淬火时效对低碳钢的塑性和韧性有更大的危害性，在低碳钢的拉伸曲线上有明显的上、下两个屈服点。
自上屈服点出现直到屈服延伸结束，在试样表面出现由于不均匀变形而形成的表面皱褶带，称为吕德斯带。
不少冲压件往往因此而报废。
其防止方法有两种。
一种高预形变法，预形变的钢放置一段时间后冲压时也会产生吕德斯带，因此预形变在钢的冲压之前放置时间不宜过长。
另一种是钢中加入铝或钛，使其与氮形成稳定的化合物，防止形成柯氏气团引起的形变失效。
Q215焊管是一种碳素结构钢。
Q--屈服，215--为该牌号最小屈服点（σs）值。
此类钢一般由转炉或平炉冶炼，可提供110kn的最大顶力。
足以满足车辆救援及一般救援。
废钢，钢中硫、磷含量高于优质碳素结构钢，一般硫≤0.050%，磷≤0.045%。
由原料带入钢中的其他合金元素含量，如铬、镍、铜一般不超过0.30%，2 生产方案的选择2.1 生产方案的选择所谓生产方案是指为完成设计任务书中所规定的产品的生产任务而采取的生产方法。
根据设计规模、产品质量及技术经济指标的要求，考虑当时当地的具体条件，找出合理的生产方案。
生产方案的选择与设备的选择密切相关，二者应同时加以考虑，在确定是设计生产方案时考虑了一下几点：1、金属与合金的品种，规格，状态及质量要求。
2、年产量的大小3、投资、建设速度，机械化与自动化程度，劳动条件，工人与管理人员的数量以及将来的发展。
主要考虑经济效果，采用哪种方案合理，适合建厂原则，在设计时可比照一个厂，特别是比较成熟的工艺。
[2]2.2 生产工艺流程所谓生产工艺流程就是把产品的生产工序按次序排列起来，确定车间生产工艺流程是工艺设计中的一项重要工作，它直接关系到整个设计能否满足设计任务书的要求。
合理的生产工艺流程应在保证完成设计的任务书中规定产量和质量的前提下，具有最低的消耗、最少的设备，最小的车间面积、最低的产品成本、并且有利于产品质量的不断提高和将来的发展，具有较好的经济效果和较好的劳动条件，制定生产流程总的原则是：节能、高效、保质、污染少和经济。
那么制订产品生产工艺流程的主要依据有以下几点：（1）根据生产方案的要求由于产品的产量、品种、规格及质量的不同，所采用的生产方案就不同，那么工序就有很大的差别。
因此，产品生产方案是编制生产工艺流程的依据。
（2）根据产品质量的要求为了满足产品技术条件要求，就要有相应地工序给以保证。
因此，满足产品标准的要求是生产工艺的基础。
（3）根据车间生产率的要求由于车间的生产规模不同，所要求的工艺过程复杂程度也不同。
在生产同一产品情况下，生产规模越大的车间，其工艺过程也越复杂。
因此，设计生产率的要求是设计工艺过程的出发点。
同时又要充分考虑到一下几点：1）充分利用合金的塑性，尽可能地是整个流程连续化，尽可能地减少中间退火及酸洗工序，使拉拔道次减少，生产周期短，劳动生产效率高。
2）产品品质满足技术条件要求，产品率高，生产成本低。
3）结合具体设备条件，各工序合理安排，设备负荷均衡，既保证设备安全运转，又能充分发挥设备潜力。
4）劳动条件好，对人身无害、对周围环境污染少或无污染。
[2]2.3 管材生产工艺流程图2.4 工艺叙述2.4.1坯料准备段①开卷机：开卷机的型号多种多样。
现大多采用双锥头式。
为使钢板走中，开卷机应有钢卷对中滑台；为了适应焊接对一裁二、纵剪料的要求，开卷机还应能双向开卷。
②钢板矫平：ERW焊管的生产原料是钢卷，带钢的曲率小，弯曲方向一致，曲率有小到大平滑渐进，板厚也不是很薄，所以ERW机组的钢板矫平机一般都将矫平辊减少到五根，并加大辊距，加粗辊径，去掉支撑辊，使整机结构简化，功能更专业。
目前较流行的机型都将矫平前递送辊与矫平辊设置在一个整体机架上，递送辊液压缸开合，机械同步；五辊矫平上三下二或上二下三，压下量调整丝杠、丝母电动或手动，但应具备压下辊整体快速张合机械同步功能，以适应对头对正调整时矫平机张开、带钢处于松弛状态的要求。
③剪切对焊：对焊工序将带钢尾、头对接焊接，与活套配合，保持焊管段连续作业。
在较先进的EWR机组里，对头都采取斜接缝型式，使对接焊缝与带钢中心线的垂线倾斜一定角度。
EWR机组对头焊的带钢头、尾剪切采用液压剪板机，剪切方式有上切剪或下切剪，上下剪刃夹角在3℃左右。
④带钢边缘加工：为了使带钢沿全长方向的宽度一致并使板边符合焊接钢管外形尺寸要求，需要对钢带边缘进行剪边或铣边。
⑤全板宽超声波探伤：当生产品质较高的钢管时，在生产中需对板材进行分层缺陷探伤。
板材分层缺陷探伤基本都采用超声波纵波反射发。
探头采用双晶聚焦探头，可大大减少脉冲回波的盲区并检测出钢板近表面1.5㎜以内的分层缺陷。
2.4.2 成型焊接定径段[5]①成型机：成型机分为连续辊式成型机、排辊成型机和FFX柔性成型等。
连续辊式成型机又分为辊式成型机和带立辊组的成型机。
连续辊式成型是将管坯在具有一定轧辊孔型的多架成型机上进行连续弯曲而成管筒，是一种广泛应用的中小口径电焊管成型方法。
小直径的焊管机组宜采用辊式成型机组，中等直径的焊管机组宜选用带立辊组的辊式成型机组。
排辊成型机组对两者均能适宜。
②高频焊接：高频直缝电阻（ERW）钢管是将热轧卷板经过成型机后，利用高频电流的集肤效应和领近效应，使管坯边缘迅速加热到焊接温度后在挤压辊的作用下进行压力焊接生产的。
与无缝钢管相比，直缝电阻焊管具有生产效率高、尺寸精度高、力学性能好等优点。