水性涂料装置工程设计探讨

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1前言

以水作为溶剂或者分散介质的涂料，通常称为水性涂料，又称水基涂料。水性涂料的组成为水性树脂、颜填料助剂、中和剂、水等。水性涂料与溶剂型涂料的组成大体相同，但水性涂料需用的助剂更多，配方更复杂。由于水作为分散剂或溶剂，水性涂料存在如下优点：(1)节约资源，消除了施工时的火灾危险性，降低了对环境的污染。(2)在温表面和潮湿环境中可直接涂覆施工。(3)电泳涂装使涂膜均匀、平整、展开性好，具有很好的防护性能。(4)涂装工具可用水清洗，能大大减少清洗溶剂的消耗。在水性涂料中，水的独特物理特性和其普遍存在性决定了水性涂料的使用方法以及科技开发。随着人们环保意识的不断提高和环保法规的日趋严格，水性涂料将成为21世纪世界涂料市场的主角，目前在我国也拥有巨大的市场。

2工程设计探讨

2.1生产工艺技术概述

20万/年水性涂料装置主要生产水性建筑用涂料，工艺生产原料以苯丙乳液为主，通过自动计量系统和原料质量控制系统将各种辅料、助剂加入配置釜后开启搅拌，根据产品牌号的不同，调节粘度、颜色等参数，中间产品和成品经检验合格后经送至自动计量包装系统包装。

2.2总平面布置

2.2.1主要原则

(1)结合厂区周围的自然条件和交通运输条件及现有厂区建设情况进行总体设计，充分利用当地优势资源，合理进行规划建设。(2)在满足企业生产的前提下，合理预留现有土地，以保证企业的可持续发展。(3)满足生产工艺流程条件下，做到布局合理，分区明确，管线便捷，黑区、白区分开布置、物流运输顺畅。(4)在满足生产要求和安全防火、防爆的条件下，做到节省用地，降低能耗，节约投资，有利于安全卫生和环境保护。

2.2.2总平面布置概述

该装置位于产业园内东西向主干道以南，南北向主干道以东区域，占地面积114493.9平方米，约171.74亩。总平面布置时优先考虑最大限度满足工艺流程和生产操作的要求，功能分区明确、合理，交通方便，便于生产操作，力求厂房平面规整，造型美观大方，柱网布置符合建筑统一模数制有关规定。同时，对车间交通、防火、防水、防腐蚀、防噪音、保温、采光以及通风等问题予以统一考虑。厂区东出入口以南布置生产管理设施，由东向西依次布置综合楼，淋浴室和35kV变电所。生产管理设施以南由西向东依次布置原料仓库、1#、2#成品仓库及其装卸场地，1#、2#水性涂料生产车间，五金机修库，以及空压站等公用工程设施。

2.3工艺设备布置

2.3.1主要原则

(1)满足工艺流程要求，按物流顺序布置设备。(2)满足设备的间距、建筑物、构筑物的防火间距要求，符合安全生产和环境保护要求。(3)考虑管道安装经济合理和整齐美观，节省用地用房和减少能耗，便于施工、操作和维修。(4)满足全厂总体规划的要求。(5)根据全年最小频率风向条件确定设备、设施与建筑物的相对位置。(6)据当地环境气候条件确定设备布置方案。

2.3.2设备布置概述

1#水性涂料生产车间为局部三层框架，整个车间由北侧粉料加料间和南侧生产及成品包装区组成。车间东西长108米，南北宽为42米。2#水性涂料生产车间为局部三层框架，整个车间由北侧粉料加料间和南侧生产及成品包装区组成。车间东西长108米，南北宽为42米。考虑建设分期需要，一期、二期生产设备布置在同一车间内，一期布置在车间西侧，二期布置在东侧。各层设备布置根据工艺流程走向安排，尽量利用层高使物料能够自流，减少能耗。厂房主要出入口人货分流。

2.4工艺管道布置

本装置工艺管道布置要点如下：(1)应符合工艺管道及仪表流程图的要求。(2)应符合现行的标准、规范和规程的规定。(3)管道布置设计应做到安全可靠、经济合理，为确保管道支架的经济美观，管道应集中成排布置，并满足施工、操作、维修等方面的要求,并力求整齐美观。(4)在确定进、出装置的管道方位与敷设方式时，应做到内外协调。本装置内工艺管道除新鲜水给水及净污循环水采用埋地敷设外，其余管道全部采用地上管架明设，原则上尽量沿厂房的墙柱敷设。

2.5土建设计

本装置土建设计要点以下：(1)应注意因地制宜，就地取材，积极慎重地采用新技术和新材料。所选用的材料应是经过同类型装置考验过的、能满足设计要求的。建筑设计应符合环境保护、节约用地、节约能源的原则，应满足生产工艺对建筑防火、采光通风、隔热遮阳、抗震设防、防腐蚀、防噪声等技术要求。(2)土建工程根据其使用性质的不同，分为生产车间及辅助工程两大类。所有新建建构筑物均严格执行《建筑设计防火规范》的要求，妥善解决建筑物防火、防腐及通风采光等劳动生产安全的规定；对建筑物主体进行火灾危险性判定，确定其耐火等级，划分防火分区，组织疏散路线，进而设置防火墙、防火门窗等设施。(3)建、构筑物的平面和空间布置，除应满足工艺生产、工人操作、维修、安全等要求外，尚应综合考虑防火、防腐蚀、防噪声等因素。在单体建筑设计中，应充分注意周边环境，根据场地特点、建筑平面和空间的使用功能、体型和立面的设想等因素，综合分析。各类单体建筑应符合国标、行业标准及地方标准等规定。

3结论

水性涂料装置的工程设计是一项由多专业协同参与的工作，在项目设计过程中，需要注意与上下游专业、项目建设单位、设备供应商、当地政府等多方面的联系沟通。并在项目全过程中密切关注工程进度，在保证项目设计质量的前提下，确保装置按时建成投产。

作者:王琨 唐飞 单位:安徽省化工设计院