吳芍君，劉易弘

（中國輕工業(yè)武漢設(shè)計工程有限責(zé)任公司，湖北 武漢 430060）

引言

工廠是傳統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)維持運(yùn)營必不可少的生產(chǎn)要素。隨著社會的不斷發(fā)展，環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，對現(xiàn)代化企業(yè)提出了更加高效、更加環(huán)保的要求。現(xiàn)代工廠設(shè)計已成為一門非常專業(yè)的學(xué)科，本文主要介紹制革廠的特點(diǎn)及進(jìn)行工程設(shè)計時重點(diǎn)考慮的幾個問題。在此與各位讀者作以探討。

1 國內(nèi)制革企業(yè)工廠概況

近些年，中國制革企業(yè)逐漸從大中城市向小城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移，70%的企業(yè)集中在沿海一帶，如福建、浙江、廣東等省份，但以小型企業(yè)為主體，形成規(guī)模的大型企業(yè)較少，生產(chǎn)集中度較低。根據(jù)對設(shè)計的需求，將制革企業(yè)歸結(jié)起來，主要分3 類：

(1)由家庭作坊演變而來的小型個體生產(chǎn)企業(yè)。這一類對車間的設(shè)計并沒有過多的要求，僅需留出基本空間、可以生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品即可。多個工序需要人工操作，這在上個世紀(jì)90 年代尤為盛行。這些企業(yè)在制革行業(yè)的提檔升級過程中已逐漸合并或被市場淘汰。

(2)老舊企業(yè)提標(biāo)改造。這一類企業(yè)有的需要拆掉部分老舊建構(gòu)筑物進(jìn)行改造；有的則是由于擴(kuò)產(chǎn)或研發(fā)新工藝而在原廠區(qū)空地新建部分工段車間，如鞣制車間、涂飾車間等，結(jié)合原生產(chǎn)和環(huán)保工藝，與原有工段車間重新搭建新的生產(chǎn)線。

(3)新建大型現(xiàn)代化工廠?；诋?dāng)前最先進(jìn)的設(shè)計理念和國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合企業(yè)自身生產(chǎn)工藝和清潔生產(chǎn)的要求，統(tǒng)籌規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)現(xiàn)代化制革工廠。

2 制革廠的特點(diǎn)

由于皮革產(chǎn)品的批量小、品種多，要求一條生產(chǎn)線甚至一個生產(chǎn)裝置的設(shè)計盡可能達(dá)到優(yōu)化、多用的目的。我們在進(jìn)行設(shè)計時，必須根據(jù)實(shí)際情況，因地制宜地采用綜合生產(chǎn)流程與多功能生產(chǎn)裝置，力求做到“一線多用，一機(jī)多能”的目的，以取得最佳的經(jīng)濟(jì)效益[1]。

筆者通過走訪多個制革廠，發(fā)現(xiàn)有不少經(jīng)營者通過租用或自建通用廠房來進(jìn)行生產(chǎn)，前期投入成本低，回報率高。但這一類車間通常耐久性難以保證，隨著使用年限增加，后期會遇到諸多問題，且不易解決。從設(shè)計角度來看，制革行業(yè)不大，并且有自己的特點(diǎn)：

(1)屬于勞動密集型企業(yè)。組批、搭馬、繃板、修邊、手擦皮等工序人員聚集性較高，對消防和職業(yè)安全提出了更高的要求。

(2)場內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)量大。國內(nèi)絕大多數(shù)制革企業(yè)難以做到全自動化流水線生產(chǎn)，主要工段之前仍然需要通過人工轉(zhuǎn)運(yùn)在制品。同時，化工原料使用量大的特點(diǎn)也對場內(nèi)運(yùn)輸路線有一定要求。

(3)溫、濕度高。轉(zhuǎn)鼓出皮、去肉、剖層與內(nèi)部轉(zhuǎn)運(yùn)必然導(dǎo)致車間內(nèi)部地面處于水環(huán)境當(dāng)中；后整理階段干燥設(shè)備周圍溫度較高；染色、加脂工序?qū)囟纫筝^高，使車間處于濕熱環(huán)境。

(4)腐蝕性。水場浸灰、浸酸等工序?qū)υ∫核釅A度要求較高，濕態(tài)車間、化學(xué)品庫常年處于腐蝕性環(huán)境中。

(5)氣體處置。原料皮倉庫、污水處理車間、預(yù)處理車間部分工序均會產(chǎn)生惡臭氣體；磨革車間、削勻車間、毛皮后整車間則會產(chǎn)生粉塵；干整理階段的配料間可能有揮發(fā)性有機(jī)物產(chǎn)生。

(6)部分工段涉及重金屬。皮革鞣劑有很多種，但目前使用最為廣泛的依然是鉻鞣劑。經(jīng)過鉻鞣工序后的浴液中會含有Cr3+，要求在車間內(nèi)應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理，同時污水處理站的污泥也應(yīng)列為危險廢物由專業(yè)公司處置。

(7)部分工藝使用有機(jī)溶劑。制革廠各車間火災(zāi)危險性分類以丙類為主，然而，涂飾所用化料種類繁多，添加有機(jī)溶劑的不在少數(shù)，因此應(yīng)在干態(tài)車間內(nèi)設(shè)置乙類配料間，需要格外注意。

3 制革廠設(shè)計應(yīng)注意的問題

根據(jù)制革廠特點(diǎn)，結(jié)合設(shè)計經(jīng)驗，筆者總結(jié)了在設(shè)計制革廠時應(yīng)注意的幾點(diǎn)問題：

3.1 總圖

(1)制革廠多建于工業(yè)園區(qū)內(nèi)，根據(jù)當(dāng)?shù)赜昙厩闆r和園區(qū)管網(wǎng)的管理及運(yùn)行情況，可將場內(nèi)地坪抬高150～300mm，以避免場外雨水和廢水倒灌。

(2)在制品和化料通常采用叉車、馬車、液壓轉(zhuǎn)運(yùn)車等進(jìn)行場內(nèi)運(yùn)輸。在總圖設(shè)計階段需要考慮不同車間之間的物流通道應(yīng)滿足人力運(yùn)輸?shù)男枨?；車間內(nèi)部以馬車和液壓轉(zhuǎn)運(yùn)車為主，物流通道不應(yīng)設(shè)置臺階，不同高度的轉(zhuǎn)鼓平臺之間應(yīng)加設(shè)坡道連接。

(3)制革廠用水量與排水量較大，在豎向設(shè)計時，盡可能利用地形，采用平坡式或階梯式，使生產(chǎn)廢水重力流入污水處理站。

(4)物流出入口處設(shè)置地磅，對進(jìn)出車輛進(jìn)行稱重，門房可兼做計量間使用，因此距離地磅位置不可過遠(yuǎn)。

3.2 原皮庫

(1)建議在原皮庫外設(shè)置卸貨月臺并安裝液壓調(diào)節(jié)板，方便對不同規(guī)格貨車作業(yè)。若采用傳送帶跨廠區(qū)道路輸送原料皮，則應(yīng)將原皮庫靠近濕態(tài)車間，墻面留孔宜大于1.8 m×1.8 m，方便輸送帶檢修。同時，在洞口兩側(cè)設(shè)置構(gòu)造柱并安裝預(yù)埋件，以便支撐室外過路部分的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。

(2)內(nèi)部可設(shè)置環(huán)形地溝，地面應(yīng)設(shè)不小于1%的坡度坡向地溝，門窗洞口處應(yīng)設(shè)置防鼠、防蠅、防蟲的設(shè)施[2]。

(3)若內(nèi)部采用行車堆垛，設(shè)計倉庫高度時應(yīng)考慮車間除臭、消防、噴淋、排煙管道與行車的關(guān)系，同時應(yīng)保證行車運(yùn)行時跨越原皮垛的凈高要求。

(4)保證自然采光的前提下盡量避免陽光直射原料皮，夏季炎熱地區(qū)應(yīng)設(shè)計空調(diào)等降溫措施。

(5)原皮庫內(nèi)屬于高鹽環(huán)境，要求直接與原料皮接觸的墻、柱、地面、設(shè)備及部件等作防腐蝕處理。

3.2 濕態(tài)車間

(1)車間凈高應(yīng)考慮轉(zhuǎn)鼓上方輸送線的檢修空間、排煙管道的安裝空間等，通常情況下，凈高達(dá)9 m 以上可滿足使用要求。

(2)車間內(nèi)濕熱環(huán)境明顯，應(yīng)有良好的自然采光與通風(fēng)，同時對外墻和屋面應(yīng)設(shè)計防結(jié)露措施。

(3)在設(shè)計轉(zhuǎn)鼓平臺時，可與框架柱結(jié)合考慮，適當(dāng)增大操作平臺寬度，將框架柱貫穿平臺。這樣既可以給地面留出完整的生產(chǎn)空間和物流通道，也可以利用柱子為后期平臺上方工藝管線作以支撐。

(4)根據(jù)生產(chǎn)工藝，將車間內(nèi)部生產(chǎn)廢水“分流分治”，可分別設(shè)計廢水處理與循環(huán)利用設(shè)施，達(dá)到節(jié)能減排和清潔生產(chǎn)的目的。

(5)生產(chǎn)過程中使用到的硫酸、甲酸、硫化鈉、片堿等物質(zhì)對建筑物的耐久性、安全性都有影響，浸酸鞣制之前廢水大多為堿性，之后多為酸性。因此，需對接觸該類物質(zhì)的墻、柱、地面、屋面及設(shè)備平臺等進(jìn)行防腐設(shè)計；對該區(qū)域的邊界、變形縫兩側(cè)應(yīng)設(shè)防腐擋水線。

(6)制革生產(chǎn)是“看皮做皮”的過程，大多數(shù)工序都要求技術(shù)員直接接觸皮面，建議在操作平臺上多設(shè)置幾處洗手、洗眼區(qū)域。

(7)車間內(nèi)地溝建議成排布設(shè)在轉(zhuǎn)鼓下方，過物流通道處可做暗溝，或用鐵木制作溝蓋板，耐壓又經(jīng)濟(jì)。

(8)設(shè)計轉(zhuǎn)鼓平臺時，切記預(yù)留升降機(jī)的空間，升降機(jī)基坑內(nèi)應(yīng)設(shè)排水設(shè)施。大型轉(zhuǎn)鼓平臺較高，一般頂面標(biāo)高為3.5 m，轉(zhuǎn)鼓平臺下方凈高基本可以保證2.2 m 以上，這樣便可利用平臺下方空間設(shè)計臨時休息室，化料暫存間、取樣間等輔助用房。對于寒冷地區(qū)，還可以設(shè)計為取暖間。

(9)管線綜合宜整體考慮，可在轉(zhuǎn)鼓平臺上方搭設(shè)管架，物料、給水、蒸汽、空壓、循環(huán)廢液等管道及電纜橋架均可集中布設(shè)，凈高滿足2.2m 即可。

(10)藍(lán)濕革、胚革出鼓后的搭馬工序通常在不銹鋼馬車上完成。建議在濕態(tài)車間設(shè)置專用擠水搭馬區(qū)，地面找坡，坡度不小于1%，坡向四周排水溝。

(11)車間內(nèi)應(yīng)充分預(yù)留設(shè)備用水點(diǎn)和清洗水的取水點(diǎn)，為此可以將生產(chǎn)給水和循環(huán)供水設(shè)計為環(huán)網(wǎng)，后期在干管上接支管會更加方便。

3.3 干態(tài)車間

(1)可設(shè)計為單層廠房或多層廠房。單層廠房為充分利用車間上部空間及熱量，可將掛晾線布置于車間上方，但應(yīng)注意擋煙垂壁的影響（若有）。若為多層廠房，可將修邊、回濕、涂飾、量革等無震動、重量輕的工序和設(shè)備置于上層，將振軟、摔軟、壓花、真空干燥等工序設(shè)計在首層，通過合理設(shè)置電梯、提升機(jī)或滑道將上下層工序有機(jī)地結(jié)合起來，既可以保證工藝的連續(xù)性，也可以降低土建成本。

(2)干態(tài)車間整體潔凈度要遠(yuǎn)高于濕態(tài)車間，且設(shè)備布置更加靈活。為方便工藝變更或后期增減設(shè)備，在設(shè)計地面荷載時，可對首層地面整體考慮，無需單獨(dú)設(shè)計設(shè)備基礎(chǔ)；若首層面積很大，則建議分區(qū)域按照不同荷載進(jìn)行設(shè)計。面層可以采用環(huán)氧地坪，即經(jīng)濟(jì)又美觀。

(3)磨革、剪毛、鏟軟等工序宜設(shè)置在獨(dú)立的房間內(nèi)，加強(qiáng)通風(fēng)換氣，控制室內(nèi)含塵量[1]。

(4)涂飾設(shè)備宜靠墻布置，墻外側(cè)留出環(huán)保設(shè)備布置空間。因產(chǎn)品訂單需要，工藝中不可避免地會選用有機(jī)溶劑涂飾劑，屆時可將配套環(huán)保設(shè)施布置于墻外側(cè)綠化帶中。

(5)繃板干燥機(jī)、通過式干燥機(jī)、熨平等設(shè)備周圍溫度較高，應(yīng)加強(qiáng)局部通風(fēng)降溫。

(6)干態(tài)車間內(nèi)人員較為密集，建議設(shè)置更衣、洗手、取水、休息等輔助用房。同時，應(yīng)設(shè)置乙類配料間，配備相應(yīng)消防設(shè)施。

(7)在制品在干態(tài)車間內(nèi)部轉(zhuǎn)運(yùn)量較大，多是通過馬車和液壓轉(zhuǎn)運(yùn)車人力完成。因此，車間內(nèi)部通道和電梯的設(shè)計應(yīng)結(jié)合轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備和轉(zhuǎn)運(yùn)量綜合考慮。

3.4 倉庫

(1)化學(xué)品庫。應(yīng)按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)分類、分垛儲存，分別設(shè)置固體存放區(qū)和液體存放區(qū)，各類化料分類存放，液體存放區(qū)設(shè)計地溝坡向積液池。?；穾鞈?yīng)增設(shè)洗眼器。

(2)藍(lán)皮庫。屬于重點(diǎn)防滲區(qū)，應(yīng)設(shè)計在廠區(qū)高處，遠(yuǎn)離水源，倉庫內(nèi)部注意保濕，不可過于干燥。通常與藍(lán)濕革量革車間合建，四周設(shè)置地溝坡向集液池。

(3)成品庫。典型的丙類倉庫，常規(guī)設(shè)計即可，推薦使用貨架，對于頻繁進(jìn)出貨的倉庫建議設(shè)置自動化堆放、取貨裝置。室內(nèi)空間區(qū)分為儲存區(qū)、量革區(qū)、打包區(qū)和包材暫存區(qū)。

如果由于地形、容積率或其他原因，需要設(shè)計多層倉庫，那么可供叉車進(jìn)出的電梯或升降機(jī)是必不可少的，建議轎廂尺寸大于2.5 m×3.5 m，載重量達(dá)到8 噸以上。

4 總結(jié)

制革行業(yè)專業(yè)性較強(qiáng)，工藝復(fù)雜，從原料皮到成品革需經(jīng)歷幾十道工序，不同生產(chǎn)階段對車間及公共配套的要求不盡相同。這樣便對制革廠的設(shè)計人員提出了更高的要求。我國的制革行業(yè)經(jīng)歷了幾十年的快速發(fā)展，由古老的地池泡皮演變?yōu)榧彝プ鞣皇降拇址派a(chǎn)，再發(fā)展到現(xiàn)代化規(guī)模企業(yè)清潔生產(chǎn)。這一步步體現(xiàn)著制革工藝的進(jìn)化和企業(yè)的更新迭代。隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)、法律法規(guī)的日趨嚴(yán)格、精細(xì)化工廠設(shè)計的不斷推進(jìn)，更加環(huán)保、綠色、高效是制革企業(yè)發(fā)展的必然方向，這也就要求制革行業(yè)的工程設(shè)計人員認(rèn)真實(shí)踐，不斷提高設(shè)計水平，爭取將“工藝”與“工程”更完美地結(jié)合起來。