淺談制革廠的設計

吳芍君，劉易弘

（中國輕工業武漢設計工程有限責任公司，湖北 武漢 430060）

引言

工廠是傳統生產企業維持運營必不可少的生產要素。隨著社會的不斷發展，環保要求的日益嚴格，對現代化企業提出了更加高效、更加環保的要求?，F代工廠設計已成為一門非常專業的學科，本文主要介紹制革廠的特點及進行工程設計時重點考慮的幾個問題。在此與各位讀者作以探討。

1 國內制革企業工廠概況

近些年，中國制革企業逐漸從大中城市向小城市、鄉鎮轉移，70%的企業集中在沿海一帶，如福建、浙江、廣東等省份，但以小型企業為主體，形成規模的大型企業較少，生產集中度較低。根據對設計的需求，將制革企業歸結起來，主要分3 類：

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

(2)老舊企業提標改造。這一類企業有的需要拆掉部分老舊建構筑物進行改造；有的則是由于擴產或研發新工藝而在原廠區空地新建部分工段車間，如鞣制車間、涂飾車間等，結合原生產和環保工藝，與原有工段車間重新搭建新的生產線。

(3)新建大型現代化工廠?；诋斍白钕冗M的設計理念和國家規范標準，結合企業自身生產工藝和清潔生產的要求，統籌規劃、設計、建設現代化制革工廠。

2 制革廠的特點

由于皮革產品的批量小、品種多，要求一條生產線甚至一個生產裝置的設計盡可能達到優化、多用的目的。我們在進行設計時，必須根據實際情況，因地制宜地采用綜合生產流程與多功能生產裝置，力求做到“一線多用，一機多能”的目的，以取得最佳的經濟效益[1]。

筆者通過走訪多個制革廠，發現有不少經營者通過租用或自建通用廠房來進行生產，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。從設計角度來看，制革行業不大，并且有自己的特點：

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

(2)場內轉運量大。國內絕大多數制革企業難以做到全自動化流水線生產，主要工段之前仍然需要通過人工轉運在制品。同時，化工原料使用量大的特點也對場內運輸路線有一定要求。

(3)溫、濕度高。轉鼓出皮、去肉、剖層與內部轉運必然導致車間內部地面處于水環境當中；后整理階段干燥設備周圍溫度較高；染色、加脂工序對溫度要求較高，使車間處于濕熱環境。

(4)腐蝕性。水場浸灰、浸酸等工序對浴液酸堿度要求較高，濕態車間、化學品庫常年處于腐蝕性環境中。

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

(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。經過鉻鞣工序后的浴液中會含有Cr3+，要求在車間內應進行預處理，同時污水處理站的污泥也應列為危險廢物由專業公司處置。

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

3 制革廠設計應注意的問題

根據制革廠特點，結合設計經驗，筆者總結了在設計制革廠時應注意的幾點問題：

3.1 總圖

(1)制革廠多建于工業園區內，根據當地雨季情況和園區管網的管理及運行情況，可將場內地坪抬高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、液壓轉運車等進行場內運輸。在總圖設計階段需要考慮不同車間之間的物流通道應滿足人力運輸的需求；車間內部以馬車和液壓轉運車為主，物流通道不應設置臺階，不同高度的轉鼓平臺之間應加設坡道連接。

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

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

3.2 原皮庫

(1)建議在原皮庫外設置卸貨月臺并安裝液壓調節板，方便對不同規格貨車作業。若采用傳送帶跨廠區道路輸送原料皮，則應將原皮庫靠近濕態車間，墻面留孔宜大于1.8 m×1.8 m，方便輸送帶檢修。同時，在洞口兩側設置構造柱并安裝預埋件，以便支撐室外過路部分的圍護結構。

(2)內部可設置環形地溝，地面應設不小于1%的坡度坡向地溝，門窗洞口處應設置防鼠、防蠅、防蟲的設施[2]。

(3)若內部采用行車堆垛，設計倉庫高度時應考慮車間除臭、消防、噴淋、排煙管道與行車的關系，同時應保證行車運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，夏季炎熱地區應設計空調等降溫措施。

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

3.2 濕態車間

(1)車間凈高應考慮轉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9 m 以上可滿足使用要求。

(2)車間內濕熱環境明顯，應有良好的自然采光與通風，同時對外墻和屋面應設計防結露措施。

(3)在設計轉鼓平臺時，可與框架柱結合考慮，適當增大操作平臺寬度，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)根據生產工藝，將車間內部生產廢水“分流分治”，可分別設計廢水處理與循環利用設施，達到節能減排和清潔生產的目的。

(5)生產過程中使用到的硫酸、甲酸、硫化鈉、片堿等物質對建筑物的耐久性、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，需對接觸該類物質的墻、柱、地面、屋面及設備平臺等進行防腐設計；對該區域的邊界、變形縫兩側應設防腐擋水線。

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

(7)車間內地溝建議成排布設在轉鼓下方，過物流通道處可做暗溝，或用鐵木制作溝蓋板，耐壓又經濟。

(8)設計轉鼓平臺時，切記預留升降機的空間，升降機基坑內應設排水設施。大型轉鼓平臺較高，一般頂面標高為3.5 m，轉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，還可以設計為取暖間。

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

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

(11)車間內應充分預留設備用水點和清洗水的取水點，為此可以將生產給水和循環供水設計為環網，后期在干管上接支管會更加方便。

3.3 干態車間

(1)可設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、重量輕的工序和設備置于上層，將振軟、摔軟、壓花、真空干燥等工序設計在首層，通過合理設置電梯、提升機或滑道將上下層工序有機地結合起來，既可以保證工藝的連續性，也可以降低土建成本。

(2)干態車間整體潔凈度要遠高于濕態車間，且設備布置更加靈活。為方便工藝變更或后期增減設備，在設計地面荷載時，可對首層地面整體考慮，無需單獨設計設備基礎；若首層面積很大，則建議分區域按照不同荷載進行設計。面層可以采用環氧地坪，即經濟又美觀。

(3)磨革、剪毛、鏟軟等工序宜設置在獨立的房間內，加強通風換氣，控制室內含塵量[1]。

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

(5)繃板干燥機、通過式干燥機、熨平等設備周圍溫度較高，應加強局部通風降溫。

(6)干態車間內人員較為密集，建議設置更衣、洗手、取水、休息等輔助用房。同時，應設置乙類配料間，配備相應消防設施。

(7)在制品在干態車間內部轉運量較大，多是通過馬車和液壓轉運車人力完成。因此，車間內部通道和電梯的設計應結合轉運設備和轉運量綜合考慮。

3.4 倉庫

(1)化學品庫。應按照國家相關標準分類、分垛儲存，分別設置固體存放區和液體存放區，各類化料分類存放，液體存放區設計地溝坡向積液池。?；穾鞈鲈O洗眼器。

(2)藍皮庫。屬于重點防滲區，應設計在廠區高處，遠離水源，倉庫內部注意保濕，不可過于干燥。通常與藍濕革量革車間合建，四周設置地溝坡向集液池。

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

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

4 總結

制革行業專業性較強，工藝復雜，從原料皮到成品革需經歷幾十道工序，不同生產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計人員提出了更高的要求。我國的制革行業經歷了幾十年的快速發展，由古老的地池泡皮演變為家庭作坊式的粗放生產，再發展到現代化規模企業清潔生產。這一步步體現著制革工藝的進化和企業的更新迭代。隨著人們環保意識的增強、法律法規的日趨嚴格、精細化工廠設計的不斷推進，更加環保、綠色、高效是制革企業發展的必然方向，這也就要求制革行業的工程設計人員認真實踐，不斷提高設計水平，爭取將“工藝”與“工程”更完美地結合起來。