【国家标准(GB)】 维纶工厂设计规范

中华人民共和国国家标准
维纶工厂设计规范
Crude Far design of vinylon fiber plzntGB 50529 - 2009
主编部门：中　国　紡　工
业协会
批雁部门：中华人民共和国注房和城乡建设部施行日期：2009年12月1口
须=eeekeke-
中国计划出瑟社
中华人民共和国国家标雅
维纶工广设计规范
63 5529-2001
中压纺织工业协会主编
中医计划出版补出版
（地比高市城区本湖出乐11号国宏大总座1层）（邮收编码：163638电话：5359623363906381）新华书当北京发行所发行
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01些米
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2039年11月第二版2609年1二月第1次印剥印数169c0册
统一书号：1580177·260
定价：17.09元
中华人民共和国住房和城乡建设部公告第374号
美广发布国家标准
《维纶工广设计规范的公告
现批准及维纶工厂设计现范为国家标准.编号为GB3 50329一2909.自 2009 年 12 月1 日起实施。其中，第 3. 9.6、5.4.6，6,7.3、8.4.1(3)、9.3.5、9.4.3,12.1.1、2.2.12条(款)为强制性条文，必须严格执行
本规范由我部标准定额矿究所纽织中国计刻出版社出版发行
中华人民共和国住房和城乡建设部二〇〇九年八月十日
本現范是根据原建设部关丁印发（2007年工举霆设标雅规范制讨修订计划(第一批))的通知》(建标函[20071126号)的要求制订的。
本规范根批我国化纤行业发展现状，考虑到行业持续发展的需耍，结合维纶工」设计的特点，在总结我国最近二1年来廷设维纶工！的实践基础「吸收了国内外同型工」的设经验：刘工艺生产、循运、防火、防爆、安全卫生、节约能源、环境保护等方面作了其体规定，以达到建设下程安全可靠，经济适用的日的，本池站分12章和1个附录，主要内容包括：总则，术语和符号，工艺，总平面设斗，建筑、结构，给水排水，电气，自动控制利仪表，采暖和通风，动力，节约能源，环境保护和职业安全卫牛等，本规范中以累体字标志的条文为强制性条文：必须严格执行。本规范山往房利城乡建设部负责营理和对强制性条文的解释，由中国纺织工业协会负贵日常管现工作,由福建省建筑轻纺设计院负贡其体技示内容的解释，本现范在抗行过程中请各单位不断积累资料：总结经验，随时将意见或建议寄牟福建省建筑轻纺设计院(地址：福建省福州市东人路92号华源大厦10晨生产技术部，邮政编码：350001，传真话：0591-~：87520875，电了邮箱：fjaltdi163.com），以便在今后修订时参考，本规范主编单位、参缩单位,参加单位，主要起草人和主要中查人员：
主，编单位：福建省建筑轻纺设计院参编单位：中国纺织勘察设计协会吉林省纺工业设计研究院
辐建纺织化纤集团有限公司
安徽皖维集团有限责任公司
参，加单位：中国石化梁刚四川维尼纶！永安市宝华林实业发展有限公司主起草人：戴国荣
李盛林
高祖安
主要审查人员：黄承平
郑明平
李安安
主明蔡
郑韵白
洪清伟
曾开绛
林文定
点永称
崇季明
周晓游
张延林
郑云河
郑念屏
丘天荣
窦本良
肖光积
陈国招
刘绍文
高小毛
包家铈
徐立民
刘承彬
严书华
胡裕生
王学鼎
李熊兆
刘福安
称元修
李士范
李康荣
黄达武
傅晓清
干灌菜
术语和符号
2. 2 符母
工艺流程选摔，
T艺设备配造
土要设备生产能力
.1.艺设备皆·
工艺管道设计
中艺管道布
工艺对公用1望的要求
生产辅始设施：
仓储和运输
总面设训
一没规定
总平面设计
5建筑、结构
5.般规定
5.2生产厂房和载助用房
5.1建筑防火、防燃、防痛迹
5.4 结构形试和建筑构造
6给水排水
般规定
水源与水处湿
用水量、水面、水压
给水系统和管道数设
范防给水系统与灭大器配饼
排水系统和管道效设
水的电复利用及度水回厂
艘规定
供配电系统
欧雷与接地
火灾广动报警系统和通取
白动控制和仪表
·般规定
仪表选型则·
控制方式
4产工艺参数检测及自动控制
参数报等.联锁
仪表配管配线
现场仪表设备的布暨
控制塞
樊电与接地
仪用气·
来暖和通风
般规定
室内外设计参数
生产求间的采慢通风
辅用房的采暖通风
(25】
（35)
般规定
供势：
压缩空气
节约能源
环境保护和帜业安全卫生
12.1环境保护
12.2职业安余卫生
附录A
常规维纶生产工艺流程
本规范用词说明
引用标准名录
附:条文说明
Gencral pruvision?
Terms und symbols .
2.1 Term?
2.\ Symhuls
Proccss
3.1 (General requirecul
3.2 Procoss selectio:L
Contents
3. 3Fracess eguipnent selecrionMain cquigmert produetion cnpatity3.4
Process ucuipmnnt inyout
Procees ripirg design
Process piping layeut.
3.8 Ltilities requirerrent for proress3. Auxiliary productian facilities3. lo Warehousc and conveyanceGcneral layout design ....
4. 1 General rqrirrment
4. 2 (Genernl leyoul des:en Constructjon and structure
5.1 Gencral reqriremenl
5, 2 Produerion ant anxiliary building *++..
（！）
（6）
（14）
【1９】
5.3Building firaproot,explosion prevent,torrusioiproof ......*.(20)
5. 1 Strteture pertern and building cotstrnction6 Water supply and drainage -............
General -yuireril
Ruw waler aad water treatmcn:.wWater corrp.ia, water qlleity, weder pressureWater sunply system and piuelin 'ayiy? *++...6.5Fircprzof water'suply systea and fireextirguisherdisposition
G. ti Drain system ard pipejite laying3.7 Water rouse and waste weler recyelingElectricity..
Gcnerl tequirenitl
7. 2 Powcr supply sysrem azd power distributio?7.3Lightirg
........
7. Ligising prorcetion &. earthing7.5 Fire aiarm syatem ana communicarion8 Autanmatic contrul und instrumentation8.1General requireent
8. 2Ingt:nment selecticn Jrineip'e -.-8.3 Comrol methed
Frocess naramrer eximinntian andl gttenatie:uontrol8.4
Pararietet alarns irterlnckiug3.5
8, 6 Pipeline and wire
（34】
.-....(34]
-dd+.++d..hh..d.
The spot instrument cquiprnents lnycut8.7
8.8 Cenirul luurn ++
8. Power anpply and earthiug8. l0 Inst:ument air
9 Heating and vcntilation
9, f General reguircment
9. 2 Indour and outdaur desigil pararneterProduction plant's hcating and ventilation9.3
（37)
5.4 Auxitinry plant'g heauring and vertlatioaicMotivepower
-o. 1 Gcneral regrireent
10.2IIent s1:Pply.
lo.3 Corpressed air
l1Economizing etergy
12 Environmcntal pratection and occupatiauulsafety and hcalth ..
I2. I Envirommentel protertn12.2Cecuparianal sifety and bca'thAupenelix ANormal proceas Flow of vinylanwet apinning -
Explamution of wording i this codeList of gquated standards
Additian: Explanation of provisions(41)
（45）
【4的）
：(51)
1.0.！为广统一维纶工厂T程建设的技术要求，做到技术先进，经济合理、安全适用，依势国家现行法律、法规制定本规范。1.0.2本规范适用于以聚乙晞醇为原料,采用普通湿法和谢法纺丝1艺生产的维纶工厂新建、政建和扩键工程：本规范不适用于以聚乙烯醇为源料，采用凝胶法纺丝工艺生产的维纶工厂新建、政建和扩标。
1. 0. 3维纶上广的二程设计应认真贯彻技行国家有关工程建设的方纠和政策，应最大限度地提高资源、能源利用效率，并应积极采取清活牛产工艺.少污染物排放，有效保护环境。10.4维纶工」的工程设订应私极采用经国家疹关部门核谁谁广的新技术.新工艺、新设备新材料和节能设备。1.0.5维纶T厂的工程设计除应符合本范外，尚应符合国家现行有关标谁的规定.
2.1.1维纶
术语和符号
vinylun
聚乙烯醇红维的中国商品名简称，其全称为聚游醇缩平隆纤维（PVA-F)，习称维尼纶：
2.1.2聚Z烯醇(PVA)
polyvinyl aleohol
一种基本有机化原料，由聚酷酸之烯酪醇解制得，2.1.3维纶湿法纺丝
vinylon wet spinning
遥常指聚乙烯醇纺丝原液经噬丝板喷入以硫酸钠或氢氧化钢等组成的凝固中，脱游剂后固成初生纤维丝策，再经必婴的工艺处理后制成纤维的工艺过程，2.1.4维纶于法纺丝
vinylon dry spinning
指高浓度聚乙烯醇纳丝原液经喷丝板喷人流动的热究气流中，溶剂挥发后凝固成形的工艺过程，2.15凝腰纺丝
gel suiig
将聚乙烯醇辫于有机落剂成纺丝液，通过喷丝板喷人另一种有机凝固剂组成的凝固浴中形成凝胶丝条，举取出丝条中的有机辫剂，形城初生纤维的工艺过程。2.1.6硼法纺丝
filament wet born
在纺丝原液中添加适量酸，喷丝后在碱性凝固浴中形成大分子交联结构，制得纤维横断面近圆形、结构均勾、具有高倍拉伸特性的初牛纤维，并利用残留于纤维内部微量谢酸的适当安联作用进行高倍拉仰，取高强度高模量、低伸度耐热水性能良好的聚乙醇纤维
2.1.7水溶性聚Z乙烯醇纤维
water soluble FVA fiher
未经缩醛化处理且能衣100℃以下的不同温度水中溶解的聚乙烯醇纤维。
2.1.8高强高模聚乙烯酵纤维
polyvinyl alcohol fiber
high tenacity high inodluius道过特殊工艺纺制初生纤维后，再经高借拉伸等工艺牛产的聚乙烯醇纤维：
2.1.9维轮短纤维
vinylon staple fibcr
维纶长丝束经划断后形成不同长度的维纶成品纤维。2.1.10维纶长丝
vinylo Filament
通常指末经切断的维纶长丝束，2.1.11源液
只有一定浓度和温度的供纺丝用的成纤高聚物液。2.1.12脱泡
dcaeratiort
脱除纺丝原液叶气泡的工艺过程，2.1.13纺丝
spinning
将成纤高聚物溶解成黏稠溶液或熔化成熔体，用计量录定量地从喷丝孔拼出，形成液态细流，经凝固成形后卷绕成简或汇集成丝束的过程，
2.1,14 避浴
coegulation hath
湿法纺丝时使喷丝头喷出的纷丝原液细流避固成初生纤维的裕液，亦称纺丝裕。
2. 1. 15 —浴
secondary bath
丝束进行湿态下塑化拉伸时使用的高温低度浴液，又称塑化浴。
2.1. 1G 压榨
pressing
使用榨被锯筒对物料或纤维加压脱水的工艺过程。2.1.17湿热拉伸
wet heat stretching
丝速在逊热介质中拉伸的艺过我。2.1.18热定型
hest setting
在一定张和温度下对丝束进行处理以提高纤维结晶度、取问度及消踪内应力的工艺过程。2.1.19卷缆
winding
丝宋、丝条按一定规律行卷出成形，以得到所需重量和形状卷装严品的下艺过程，
2.1.20岁卷
用机被或物理的方法使表面光滑长占的纤维产生两维以上弯曲的工艺过程。
2.1.21、缩警化
acctalizntion
使聚乙烯醇分了上的羟基和繁在催化剂存布下经醉噬缩合反应形成聚乙烯醇综醛纤维的工艺过程，是为提离聚乙烯醇纤维的耐热水利热稳定性面进行的一项维纶特有的工艺技术2.2符
FWB含硼湿法长丝
PVA聚Z烯
PVA-F-
alcohoi fiher
filamcit wel boro:
palyvinyl alcohal
聚艺烯醇缩甲麓红
formulizedl polyviny!
3.1一般规定
3.1.1工艺流程和设各选型应根据产品方案、生产规模、工艺技术路线确定，工艺流程应正确表示物料是向湘工艺设备、公用工程、1.艺控制相互间的关系，设备选型应符合高效优质、性能稳定、环保、节能，全适用的原购。
3.1.2辅助工艺流程和辅助工艺设施的设计应满足.1艺要求。3.1.3车间的工艺布置应根据工艺流程和设备选综合确定，应满足施工、安骏，操作、维修、通行、安全生产和技术改造的要求，并宜留有一定的场地域空例。
3.1.4工艺设计应报据维纶生产中所采用物料的毒性、腐蚀性及火灾危险性，采取切实有效的安全及劳动防护捐施。3.1.5维纶工厂年运行时间宜按8000h计算。3.2工艺流程选择
3.2.1带规维纶牛产的主要工艺流程可分为原液制备、纷丝和整现三部分。原皴制备工艺流程接本规范第A.1.1条执行，常规维纶短纤维的纺丝、整环牛产T艺流程可按本规范第A，1.2条执行，常舰维纶长纤维的纺丝、整埋生产T艺流程川按本舰范第A. 1.3条执行
3.2.2常规维纶生产的辅助工艺流崔分为避医浴配制循环补正系统、化液配制循环补正系统、热水卷缩浴循环系统、温水浴循环系缆、四收浴循环系统、汕浴循环补正系统和废丝回收系统等部分。凝固浴配制循环补正系统工艺流程可按木规范第A.3.1条拟行，醛化液配制循坏补止系统T艺流程可按本规范第A.2.2条执行，热水卷缩循环系统工艺流程可按冰规范第A.2.3条执行,温水浴循环系统,T.艺流程可按本婉池第 A. 2. 4 条执行,回收浴循环系统丁艺流程可按规范第A.2.5条执行，油浴循环补正系统工艺流程可按本规范第A.2.6条执行，废丝回收系统.1艺流程可按本规范第 A.2.7条执行。3.3工艺设备配置
3.3.」工艺设备配胃应按产品方案设备小产能力及设备的使用效率等迹行计算后确定。
3. 3,2工艺设备应根据物料的湿度、黏度、挥发性、声性,化学腐纯溶解性利均一性等固索选型，3.3.3不同形状的聚乙烯醇原料可采用不同的水洗设备：状原料可来用网式水洗机，以过窥喷游式水洗；片状原料世采用槽网绪合式水洗机，以浸泡喷淋楷结合水溉。3.34聚乙烯尊原料的溶辩设备定采弟偏心搅拌轴、肖接蒸汽和爽套蒸汽同时加热的大型釜式溶解机统丝原液的过滤设备宜采用板掘式压滤机或连续式过滤机金属过滤网过源;幼丝原液的脱池设备官乐用踏压静暨式脱范设备或减压连续式税范设备3.3.5纺丝机宜根据生产规模和具体条件选用立式或卧式机型，3.3.6：纤维半成品的干燥，预热，热崇型工艺设备宵深用由一对纳尔逊式辑筒和电热无件纽成的烘箱式置或其他烘干装置，3，3，了维纶短纤维的套曲可根据产品葵求选择热水荐曲惑热风卷出的工艺设各：
3.3.8维纶的醛化.水洗、上油等底处理工序亢采用联合验理机：联合整理机的选型应符合下列规定：！产继纶短纤维宜采用长网式设备：生产维纶长丝求宜采用张紧式设备。
2联合器理机的设备材质及其配套设备的选择必须符合艺要求。
..!...
3.3.9维纶短纤维十燥设备宜根璐生产规模和具体条件在圆网式干爆机或链板式干爆燥机两种机型中选用。3.3.10长丝后处埋干燥设备川选用纳尔逊式辊简干燥机。3.3.11纤维的卷绕、切断设备宜根据生产规模和具体条件及产品方案选用。
3.3.12维纶短纤练打包设备可根据生产规模和只体条件选用。3.3.13递用设备的配置应符合下列规定；1通用设备成选取效率、运行性能稳定、噪声小、故障率低且维修方便的定型产品，传动设备宜采用变频力式调速，调量2空气压继机、水泵、真空泵，特种泵等连续运转定期检修的设备应选择运行稳定、性能优良的设备，并应设置备用台及配备易损件备品：
3凝固浴、浴，湿热浴、酸、碱、醛化浴、国收浴等凡具有腐蚀性液体的贮存、配制、输送、循环、蒸发、加热及高位槽等设备应采取防腐蚀防泄谢措施。
3.3.14中醛液的输送和卸料应采用屏蔽深。3.4主要设备生产能力
溶解釜生产能力应按下列公式计算：3. 4. 1
Q=24×10×yXxcxk
(3. 1. 1)
式巾：Q
淬解签生产能力（kg/d)：
溶解签有效容积(m\)；
。丝原液密度（g/cm)，
C——纺丝原液浓度（%)；
K—系数，取1.03-~1.045,
T.——溶解时间(h);
TT——进料出料时间(h)
3.4.2丝机生产能力应按下列公式计算：..
中：-
1440XQX@XCXNX7
丝机生产能力(kg/d);
Q--纺丝原羧吐出量[mL/nin·锭).纺丝原液密度(g/cm°)；
纺丝原液浓度（%）；
N-每台纺丝机开锭数锭)；
纺丝机的效率（%）
3.4.3过滤机的选择应根据其实标生产能力、拟建工程生产规模没产品力案计算设备配用台数，3.5工艺设备布
3.5.1工装设备布置应按照工艺流程的顺序合理布曾，并应充分利用位差。
3.5.2设备与设备、设备与建筑构件之间的原离应满足生产操作、安装维修、半成品和备件的积行、架空管线、地下沟道等方面的要求。
3.5.3原液、纺丝和整现可根据牛产规模和单条尘产线的牛产能力分别分为若于系列，并分别配置辅助生产系统。维纶厂宣以两条或三祭生产线为个系列。
3.5.4幼丝热处理和整理生产线可根据牛产规模和单条生产线的生产能为，分股平行排列的多条生产线，并应顺车间柱距向排列。
3.5.5凝浴循环站、热水卷缩循环、谨化液调配槽及其循坏、回收德环槽、水洗循环槽、油浴循环槽等辅助生产系统设备应布置在具备良好通排风的单独房间内，相应的热交换器应就近集中布置，
3.5.6密台同类设备的布置宜集中并宜统一操作面。3.5.7来用白然采光的操作面，设备布置宜按背光换作布置。8
3.5.8生产辅助设施审靠近相关机台布置。3.5.9单机设备不应跨越在楼面变形懿的两侧，3.5.10落解签谢配槽等带搅拌器的设各和长丝整理机、丝十燥机与蒸发机组的改备上部宜设安装利检修用的起吊装置或吊钩，设备项端建筑构件之间必须留有足够抽出搅拌器的距离；四周还应留有吊轨，吊钩和搅摔器所需的空间。3.5.11热交换器、过滤机等经常拆卸的设备布置应留有设备检修、清洗、更换，搬运部件所需的位置和空间，并应采取排除湿气的措施。
3.5.12卷绕机与切断机之间的距离应根据半成品的贮存数量确定，并宜留有不小于10m的距离。3.5.13风机，真空泵宜布置在厂店侧面的单独房间内准应采瑕降噪隔声的措施，
3.5.14蒸发机组的布置宜成列布暨。3.6工艺管道设计
3.6.1、管道设计应符合带控制点工艺流程割（P11))和牛产T艺的要求，并应保证安全生产，便利操作和方使检修，3.6.2管道没计应力求管线短、组成件少，整齐美观，H不方影响采光、通风及门窗启闭。
3.6.3管材的选择应根据输送介质的特及其压力、温度的要求确定。常用的管材可按表3.6.3选用。表3.6.3管材选朋表
PVA幼丝原滚.熟水卷帕液
水洗液、凝置窄液
二裕液
湿热浴液
含错不锈深咨
培强聚丙烯管、含铆沐锈管
含钥不锈钢假
增强聚再常内衬四之济管
酸化液、回收液
微设、湿水浴液
淡酸瘀
续表3.6.3
副粘合金管、磨强聚丙管
无额划管，不锈钢能
碳制村四缅管,豉滴纲管,治强聚丙培管术锈制管
蒸汽、压缩空气、冷凝水、点空管、杂开水气软化水脱盐水
无粒钢管焊换铜管
锻锌焊接锯管
镀许核板制避或管。
聚气烯管、雅瑰制通风管
3.6.4管道设计时应满足装设自控和计量仪表的条件和需求3.6.5管道设计感满足支见架安装的要求，支吊架的布局和选型应满足管道的特殊要求以及管道布胃的柔性及稳定性。3.6.6管道设计除胶满足正常生产需要外，还应满安装后吹扫、试压和开停车、事故处理时的需要。3.6.了原液管道应采用夹套管形式，求套管的施工应符合国家现行标推来套管施L及验收规范》FJ211的有关规定，3.6.8原液管道除应做到弯头少、夹套管道最高点设排气阀及最低点设排放阀外，尚应符合国家现行标准《石油化工管道伴管和夹套管设计规范》SH/T3040的有关规定：3.6.9输送PVA颗粒的风管宜采用圆形管，阅形管内壁应光滑，其弯头的曲率半径不宣小于5借的管道外径，3. 6. 10
工艺管道主要物料的流速选择可按表3.6.10选月。表3.6.10主要物料的流速范围表極名称
PVA 水洗粉将
PVA纺丝原液
就速范剂m/s）
3. 2~ 0. 5
0. 8--2. 0
醒化液、画妆游
续表3.6.1#
流速范用（m）
1. 5~2. 3
3. 5 ~4. 5
2.0-~2. 0
0. 3~1. 2
轮送腐蚀性介压的管道，其阀门应成采用耐腐蚀压力管道的设计应接受《特种设备安全监察条例》的监压力管逆的元件应采用注册的产品。：管道安装完毕后应按现行国家标准&工业金属管道工程3, 6. 14
施1及验收规范550235进行压力试验，3.6.15管逆在压试验店应进行涂漆防处理，涂漆额色及标志可按现行国家标准工业管道的基水识别色、识别符和安全标识》GB7231的有关规定执行
3.6.16管道的绝熟工程设计版符合现行国家标准工业设备及管道绝热工程设计规范》GB50261的有关规定。3.7工艺管道布置
3.7.1管道布置应满足带控制点下艺流程图的要求，3.7.2管道数设可浩墙、滑柱、管沟敷设或建设管廊，与单层布督的纺丝机和牵伸裕槽连接的管总应采用管沟3.7.3
敷设。
管中管道的排刻及阀门位置应便于安装和检修，并应采3.7.4
取防止气体，液体在管沟内积骤的措施，纺丝原液，凝固浴和二浴的总暂末端应设吹扫接头，并应3,7.5
于管道最低处安装排液阀
3.7.6管道布置时应留出试生产、施工、吹扫等所属的临时接口11
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