版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、国家工程实验建设工程可行性研究报告申报单位:*联 系 人:联系 :2021年3月20日目 录 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc320544318 第一章 工程摘要 PAGEREF _Toc320544318 h 4 HYPERLINK l _Toc320544319 工程单位根本情况 PAGEREF _Toc320544319 h 4 HYPERLINK l _Toc320544320 工程根本情况 PAGEREF _Toc320544320 h 10 HYPERLINK l _Toc320544321 可行性研究报告编制依据 PAGEREF _Toc32054
2、4321 h 13 HYPERLINK l _Toc320544322 综合评价 PAGEREF _Toc320544322 h 13 HYPERLINK l _Toc320544323 第二章 建设背景与意义 PAGEREF _Toc320544323 h 16 HYPERLINK l _Toc320544324 实验室建设的背景 PAGEREF _Toc320544324 h 16 HYPERLINK l _Toc320544325 高性能碳纤维属我国战略性新材料 PAGEREF _Toc320544325 h 16 HYPERLINK l _Toc320544326 国外兴旺国家封锁我国
3、高性能碳纤维的开展 PAGEREF _Toc320544326 h 16 HYPERLINK l _Toc320544327 我国碳纤维及其制备技术得到开展 PAGEREF _Toc320544327 h 17 HYPERLINK l _Toc320544328 实验室建设的必要性 PAGEREF _Toc320544328 h 17 HYPERLINK l _Toc320544329 第三章 建设方向、任务与目标 PAGEREF _Toc320544329 h 20 HYPERLINK l _Toc320544330 国家工程实验室拟突破的技术方向 PAGEREF _Toc320544330
4、 h 20 HYPERLINK l _Toc320544331 国家工程实验室的主要功能与任务 PAGEREF _Toc320544331 h 21 HYPERLINK l _Toc320544332 国家工程实验室的近期和中期目标 PAGEREF _Toc320544332 h 21 HYPERLINK l _Toc320544333 331国家工程实验室近期目标 PAGEREF _Toc320544333 h 21 HYPERLINK l _Toc320544334 332国家工程实验室中期目标 PAGEREF _Toc320544334 h 21 HYPERLINK l _Toc3205
5、44335 第四章 技术开展与应用前景分析 PAGEREF _Toc320544335 h 22 HYPERLINK l _Toc320544336 国际碳纤维复合材料的开展现状 PAGEREF _Toc320544336 h 22 HYPERLINK l _Toc320544337 国内碳纤维复合材料的开展现状 PAGEREF _Toc320544337 h 23 HYPERLINK l _Toc320544338 国内碳纤维复合材料的开展瓶颈暨技术瓶颈 PAGEREF _Toc320544338 h 23 HYPERLINK l _Toc320544339 国内碳纤维复合材料的开展瓶颈 P
6、AGEREF _Toc320544339 h 23 HYPERLINK l _Toc320544340 电力应用碳纤维复合材料技术瓶颈 PAGEREF _Toc320544340 h 23 HYPERLINK l _Toc320544341 对提升所在行业自主创新能力的意义 PAGEREF _Toc320544341 h 24 HYPERLINK l _Toc320544342 第五章 建设方案 PAGEREF _Toc320544342 h 25 HYPERLINK l _Toc320544343 建设内容、建设规模与建设地点 PAGEREF _Toc320544343 h 25 HYPER
7、LINK l _Toc320544344 建设条件 PAGEREF _Toc320544344 h 25 HYPERLINK l _Toc320544345 技术方案及合理性 PAGEREF _Toc320544345 h 28 HYPERLINK l _Toc320544346 工程方案及合理性 PAGEREF _Toc320544346 h 28 HYPERLINK l _Toc320544347 设备方案及合理性 PAGEREF _Toc320544347 h 34 HYPERLINK l _Toc320544348 工程实施进度安排 PAGEREF _Toc320544348 h 35
8、 HYPERLINK l _Toc320544349 第六章 节能 PAGEREF _Toc320544349 h 37 HYPERLINK l _Toc320544350 必要性 PAGEREF _Toc320544350 h 37 HYPERLINK l _Toc320544351 节能原那么 PAGEREF _Toc320544351 h 37 HYPERLINK l _Toc320544352 节能措施 PAGEREF _Toc320544352 h 37 HYPERLINK l _Toc320544353 第七章 环境保护 PAGEREF _Toc320544353 h 39 HYP
9、ERLINK l _Toc320544354 环境现状 PAGEREF _Toc320544354 h 39 HYPERLINK l _Toc320544355 依据 PAGEREF _Toc320544355 h 39 HYPERLINK l _Toc320544356 建设工程所在地环境质量现状 PAGEREF _Toc320544356 h 40 HYPERLINK l _Toc320544357 环境保护 PAGEREF _Toc320544357 h 44 HYPERLINK l _Toc320544358 环境影响分析及对策 PAGEREF _Toc320544358 h 44 H
10、YPERLINK l _Toc320544359 绿化 PAGEREF _Toc320544359 h 48 HYPERLINK l _Toc320544360 预期到达的效果 PAGEREF _Toc320544360 h 48 HYPERLINK l _Toc320544361 环境保护说明 PAGEREF _Toc320544361 h 48 HYPERLINK l _Toc320544362 第七章 工程组织与管理 PAGEREF _Toc320544362 h 49 HYPERLINK l _Toc320544363 工程建设期组织机构与管理措施 PAGEREF _Toc320544
11、363 h 49 HYPERLINK l _Toc320544364 工程运行期组织机构与管理措施 PAGEREF _Toc320544364 h 50 HYPERLINK l _Toc320544365 第八章 工程投资估算 PAGEREF _Toc320544365 h 54 HYPERLINK l _Toc320544366 投资估算 PAGEREF _Toc320544366 h 54 HYPERLINK l _Toc320544367 资金筹措 PAGEREF _Toc320544367 h 55 HYPERLINK l _Toc320544368 第九章 工程招投标 PAGEREF
12、 _Toc320544368 h 56 HYPERLINK l _Toc320544369 招标原那么 PAGEREF _Toc320544369 h 56第一章 工程摘要工程法人单位概况*公司500字1*公司300字2*公司300字公司局部专利技术如下表:局部专利技术如下近几年局部国家级科研工程列表如下序号工程名称下达单位起止时间1碳纤维精细结构研究科技部9732021-20212复合材料的多尺度建模与表征多尺度科技部9732021-20213高密度石墨板材的研发科技部国际合作2021-20214高性能碳纤维制备科技部8632021-20215PAN纤维有机无机转化过程科技部9732006-
13、20216高速电力机车用层状结构受电弓滑板的研制科技部8632006-20217碳纤维用原丝工艺与性能相关性研究科技部8632002-20058PAN原丝预氧化节能温度控制技术研究科技部8632002-20049复合体系的浸润、流变与检测科技部9732003-202110涉密碳纤维制品开发1军工2021-202111涉密碳纤维制品开发2军工2021-202112碳纤维微结构的同步辐射研究国家基金2021-202113PAN原丝在预氧化和碳化过程中的结构演变国家基金2007-202114共混组分在碳纤维前驱体PAN中的物化作用国家基金1997-199915聚合反响挤出过程的数值模拟及优化设计国家
14、基金2006-202116聚合反响挤出过程的化学流变模拟国家基金2005-200617高分子复杂体系多尺度结构及其行为国家基金2007-202118聚合物物理凝胶化及凝胶结构的多尺度研究国家基金2021-20213*集团是河南省首家资产、产值双千亿企业,2021年在全国500强中名列第58位。2021年进入世界500强,位列446位。中国科学院山西煤炭化学研究所几十年致力于能源环境、先进材料和绿色化工三大领域的根底研究和技术开发,在新型碳材料等领域具有国内领先水平。碳纤维是高性能纤维之一,具有高强度、高模量、耐高温、耐疲劳、高导热、低膨胀等优异特性,作为增强体用于生产树脂基、金属基等复合材料,
15、广泛应用于航天航空、风力发电、汽车、体育用品、医疗卫生、电子通信、石油开采等领域。市场前景十分广阔。一期500吨/年高性能T300碳纤维产业化工程,总投资7.4亿元(包括二期公用工程投资),占地面积16.2万平方米,2021年3月26日开工,2021年12月28日建成。二期100吨/年T7高性能纤维示范工程,概算投资5.08亿元,2021年3月10日开工,方案于2021年10月31日建成。二期建成后,将继续扩大高性能碳纤维生产规模,同时向碳纤维复合材料、碳素制品等下游产品延伸。按照“科研生产紧密结合、军品民品互相补充、上游下游垂直一体的开展思路,在五年内建成国内一流的碳纤维复合材料基地。工程名
16、称*工程实验室建设工程工程法人及承办单位法人名称:*注册资本:5000万元注册地点:河南省*经济技术开发区中原路6号参加单位:*可行性研究报告编制单位编制单位:*资格证书编号:*经济技术产业集聚区*公司工业园本工程在牵头单位*现有实验设施的根底上,建设工程实验室,实验室的规划建设主要根据内部研发和管理机构设置及长远开展统筹考虑。主要建设内容包括:1新建综合实验楼1座,建筑面积6307m2,主要用于材料选型、新材料开发研制、分子标记技术、碳纤维材质转化、复合材料综合分析、电力分解碳纤维技术等新材料开发及配套技术研究;购置科研仪器设备117台套;配套实验台和材料柜700m2。2新建碳纤维车间、智能
17、控制室等科研辅助设施,占地面积12000m2。3改造本部及分厂研发设施,占地面积4500m2,购置车间作业机械14台套。碳纤维车间、智能控制室本工程建设期初步拟定为2年,2021年1月至2021年12月。实验室组织机构、运行机制和管理机制工程实验室旨在集中国内优势力量,在碳纤维材料创制、研制方法创新、新材料选型等方面进行创新研究,加快推进科研成果的工程化。工程实验室实行理事会领导下的实验室主任负责制,实验室主任对实验室的开展和管理全面负责;聘请碳纤维研究领域的知名专家和学科带头人组成技术委员会,作为技术咨询机构;下设技术与材质创新部、新材料创新部、新材料中试部、产业化部和综合效劳部。工程实验室
18、将根据国家发改委关于建设国家工程实验室指导性意见的精神,实行“开放、流动、联合、竞争的运行管理方针,采取“边建设、边研究、边开放的路线,采取多种机制吸引国内外优秀人才,通过开放式运行、科研课题公开招标和科研合作等方式使实验室的资源共享,并将所取得的成果向中原区域乃至全国辐射,把实验室真正建成国家碳纤维复合材料研究平台,成为全国碳纤维复合材料的发源地、辐射源。实验室通过各种规章制度鼓励公平竞争,创造有利于人才脱颖而出和生产高水平创新成果的人文环境。*作为牵头单位,负责组织完成工程建设内容,分配工程参加单位承当相应的建设任务,拨付建设经费,并负责监督管理参加单位建设进度及质量。工程建设完成后,牵头
19、单位与工程参加单位共享“工程实验室研发平台,由*组织制定共享原那么和方法,确保工程参加单位对共享平台的合作使用和维护。在科研方面,依托共享平台,工程参加单位共同开展科学研究。各方合作成果及知识产权共享方法据国家相关法规及实际情况制定。实验室建成后,将通过技术专利和新产品权有偿使用、承接碳纤维产业技术工程化研发任务、政府科研经费资助、技术培训与技术效劳等途径获取收入,形成“研发促进应用、应用反哺研发的良性循环运行模式,努力实现实验室的可持续开展。此外,实验室将建立一整套完善的内部管理规章制度,为实验室的健康、长远开展奠定根底。譬如,日常运行管理机制、合作单位协调管理机制、固定资产与财务管理机制、
20、人员聘用机制、产学研结合机制、开放合作机制等。1?国家工程实验室管理方法?国家开展改革委2007第54号令2?国家开展改革委办公厅关于印发关于建设国家工程实验室的指导意见的通知?发改办高技20061479号3?国家高技术产业开展工程管理暂行方法?国家开展改革委2006第43号令4国家自主创新根底能力建设“十一五规划5?促进中部地区崛起规划?2021年9月国务院常务会议原那么通过6?建设工程经济评价方法与参数?第三版7工程单位提供其他根底资料1.4综合评价碳纤维是属于新材料领域的高技术产品,是航天航空工业中制造火箭飞船等不可或缺的原材料,碳纤维的应用水平从一个侧面代表着一个国家、一个行业的材料技
21、术开展水平。这是因为碳纤维及其复合材料具有一系列的优异性能,如高比强度、高比模量、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电、传热、热膨胀系数小等,既具有碳素材料质轻的固有本性,又具有陶瓷材料的耐热耐蚀性,金属材料的高强度、导电和导热性,以及高分子材料的易加工性能。碳纤维及其复合材料既可作为结构材料承当载荷,又可作为功能材料发挥作用,是一种难得的一材多能和一材多用材料,目前几乎没有什么材料具有这样多方面的特性。碳纤维及其复合材料近年来开展十分迅速。随着碳纤维生产技术的不断创新,尤其是大丝束碳纤维生产技术的开发成功,国际碳纤维市场的价格正稳步降低,碳纤维的应用正由传统的纯军事用途,日益向文体用品、机械、建筑等
22、民品领域拓展。我国现已成为世界贸易组织正式成员,国内市场将更加与国际同步,在我国开发碳纤维复合材料制品有巨大的市场潜力。一直以来,*一直跟踪世界上碳纤维复合材料的开发与应用技术开展状态,于2021年开始专门从事碳纤维复合材料的研究开发、生产与推广应用。碳纤维复合材料的开发涉及到众多的新材料、新工艺、新装备领域,本着技术自主创新与技术集成创新相结合,公司积极与*碳纤维工程技术研究中心进行技术合作,组建企业研发中心,本工程就是利用该平台研究开发的新产品。碳纤维复合芯倍容导线是一种节能节材的产品,碳纤维复合芯倍容导线比相同规格的普通钢芯铝绞线的载流量提高1倍,就相当于节约1/2的铝导线。电解铝是由三
23、氧二化铝经电解而成。其中,电费占本钱的50%;同时,在电网上推广使用碳纤维复合芯倍容导线以后,可大量节约用铝量,对节能降耗有着非常重要的意义。节能方面:碳纤维复合芯倍容导线的电导率为63.2%,比普通的钢芯铝铰线电导率61-62.%,提高3-4%,仅此一项能节约电能3-4%。由于碳纤维复合芯倍容导线不存在钢丝材料引起上网磁损和热效应,在输送相同电负荷的条件下,具有更低的运行温度,可以减少输电损失6%。高温条件弧垂不到钢芯铝绞线的1/2,能有效减少架空线的绝缘空间走廊,提高了导线运行的平安性和可靠性。耐腐蚀性好:碳纤维材料与环境有亲和力,同时又防止了导体在通电时铝线与镀锌钢线之间的电化腐蚀问题,
24、有效地延缓导线的老化,使用寿命高于普通钢芯导线的2倍。线路造价低:由于碳纤维复合芯倍容导线能加倍容量运行,而其抗拉强度高、弛度小、重量轻等特点,可使杆、塔之间的跨距增大塔杆节约率20%,可高度降低,同样容量线路本钱比普通导线低。由此可见,实现上述目标必须依靠先进科学做后盾,因此,只有运用最新技术,尽快解决在电网上推广使用碳纤维复合芯倍容导线的作用。才能实现新产品承载大、抗氧化、电阻小而稳定、重量轻、强度大、低线损、弛度小、耐高温、耐腐蚀、与环境亲和等优点,实现了电力传输的节能、环保与平安等节能新产品奉献给社会,加快国家的经济开展步伐。该工程的建设将对河南省和我国碳纤维产业的技术进步产生巨大推动
25、作用。工程实验室建设工程由河南*公司电缆公司牵头,联*集团、*共同建设,开展电力应用碳纤维新材料示范、碳纤维鉴合材料生产、加工及市场开拓,为实验室科技成果的转化提供良好的条件。经初步研究分析,工程申报单位在根底研究、材料选型、技术创新、市场推广等方面具有较强的实力,能够保障实验室的顺利实施和高效运转。该工程投资合理,自筹资金有保障,经济效益显著、社会效益、生态效益明显,抗风险能力强,辐射带动能力强,符合国家产业开展政策和环保政策,能够有效促进电力应用碳纤维复合材料的可持续开展,工程可行。第二章 建设背景与意义2.1实验室建设的背景2高性能碳纤维是一类与国民经济和国防平安密切相关的战略性关键材料
26、,是战略核武器和新一代战机等先进武器装备以及开展新型卫星、飞船等国防高技术必不可少的根底性原材料;在能源工业、土木建筑、交通运输、海洋工程等国民经济重点领域及体育娱乐用品上均有着广阔的应用,2021年我国进口量到达了9000余吨,占世界总量1/4强。高性能纤维及复合材料作为新材料和战略材料,已成为国家“十二五期间战略性新兴产业的开展重点之一。由于高性能碳纤维在军事上的重要用途,国外兴旺国家一直对我国实行严格禁运和技术封锁。 国内六十年代末我国为满足军工需要,与国外根本同步开始了聚丙烯腈基碳纤维的研制,以1975年7511会议为标志,历经25年艰苦攻关,但由于诸多原因,到二十一世纪初中国碳纤维与
27、国际技术先进水平差距未能缩小,到2005年国防军工制备先进结构复合材料用碳纤维仍然几乎全部依赖国外进口,民用碳纤维虽然可以进口,但前提条件是“不能用于军事目的。“十五国家科技方案启动了对碳纤维的重点支持,目前已初步实现了T300级碳纤维工业规模生产和取得T700级碳纤维工程制备关键技术突破,初步满足了国防建设对T300级碳纤维需求,形成了国内20余家企业约10000吨PAN原丝、5000吨碳纤维生产能力。“十一五?高性能聚丙烯腈PAN碳纤维根底科学问题?973工程通过四年多的系统根底研究,在高性能PAN原丝和碳纤维取得了突破性进展,碳纤维拉伸强度5.4GPa,拉伸模量290GPa,力学性能到达
28、日本T800性能。从整体供需状况上看,目前世界上碳纤维的主要消费地区仍然集中分布在美国、欧洲和日本。日本东丽公司的统计预测说明:世界碳纤维需求量将以每年13左右的速度增长,2021年PAN基碳纤维的全球市场容量将到达5万吨左右,到2021年将到达6万吨,2021年将到达88000吨,而到2021年将到达10万吨。为满足不断增长的需求,世界七大碳纤维制造商都已方案在未来的35年内实现扩产,市场供给短缺、价格暴涨的碳纤维危机时代已经过去,世界碳纤维市场在未来几年的市场竞争将日趋剧烈。2000年以前,我国碳纤维生产工艺技术长期处于落后状态,生产规模也非常小,远远不能满足我国先进复合材料的需求,所需产
29、品均需从国外高价进口。近几年来在国家大力支持和科技工作者的辛勤努力下,已经研制出T-300水平的碳纤维。中复神鹰和威海拓展两条千吨级生产线已投入运行,据预测我国将要建成的产能可达万吨。由此可见,国际市场上碳纤维的供求关系日趋平衡,而国内碳纤维市场目前的T-300货源较为充足,但高端产品,尤其是M40/M50/T700级及以上的供给仍十分紧张。据不完全统计,近两年我国对碳纤维的年平均需求量约70008000吨,年需求增长率约15。预计到2021年底,国内需求量将到达15000吨左右。从应用领域上看,近期我国碳纤维产品的消耗比例为:体育休闲领域60,一般民用工业领域30,航空航天领域10,而这一应
30、用比例并不与国际市场接轨。国际市场上高端碳纤维产品有着更大的市场空间,而体育休闲用碳纤维产品市场那么需求已处于稳定。而国内随着碳纤维的低本钱化,碳纤维制品开发方兴未艾,应用领域不断扩展,但同时由于碳纤维产品属于高新产品,需要时间进行市场开发和引导,国此国内对碳纤维及制品将有持续增加的需求。由于面临碳纤维材料的国际化竞争,国内碳纤维企业也要加快开展碳纤维高端产品T700级及以上,才能在剧烈的市场竞争中求得生存和开展。综上所述,建立工程实验室显得的十分必要。1工程实验室是适应科技与经济的结合。公司于2021年开始专门从事碳纤维材料的研究开发、生产与推广应用。碳纤维材料的开发涉及到众多的新材料、新工
31、艺、新装备领域,本着技术自主创新与技术集成创新相结合,积极引进其他行业的成熟技术进行全面创新。通过该工程的建设,加强企业的研发条件,有利于开展碳纤维材料的技术协作开发,并在此根底上进行比拟研究,可进一步提高技术水平,创造出更多的成果,促进科技成果进一步转化为生产力。因此,工程的建设对提高行业的整体技术水平,推动高新技术生产开展,增强我国复合材料制品在国际市场上的竞争力是十分必要的。2实施碳纤维复合材料制品的重点突破,推动行业技术进步。 为了满足生产开展中技术创新要求,大力开发碳纤维复合材料制品产品的应用领域,重点开发新型碳纤维复合材料制品生产工艺技术,与现有的各种复合材料制品相比,具有承载大、
32、重量轻、强度大、耐高温、耐腐蚀等优点。也可以说,碳纤维复合材料制品的开发涉及到众多的新材料、新工艺、新装备领域,本着技术自主创新与技术集成创新相结合,积极引进其他行业的成熟技术进行全面创新。随着科学技术的进步和社会开展,对碳纤维复合材料制品新产品的质量要求,特别是平安性要求愈来愈高,难度愈来愈大,资金投入愈来愈多。在国内外只有大的企业集团才有经济和技术实力从事新产品开发。但在我国,特别是我省,碳纤维复合材料制品开发的企业数量少,规模较小,利润不高,能够投入新产品开发的资金有限;另外技术力量相对较弱,设备落后,独立承当起技术创新的任务较重。在此种情况下,建设该工程,有力带动了我国碳纤维产业的技术
33、创新。通过*工程实验室的建设,充分利用国内外相关科研院所、大专院校的科技资源,广泛开展产学研结合和自主创新,成为具有自主知识产权、专业研发能力、综合技术强的国家工程实验室。形成区域性、行业性工程技术研究中心,全面提升碳纤维行业的整体技术水平。第三章 建设方向、任务与目标3.1国家工程实验室拟突破的技术方向碳纤维是属于新材料领域的高技术产品,是航天航空工业中制造火箭飞船等不可或缺的原材料,碳纤维的应用水平从一个侧面代表着一个国家、一个行业的材料技术开展水平。这是因为碳纤维及其复合材料具有一系列的优异性能,如高比强度、高比模量、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电、传热、热膨胀系数小等,既具有碳素材料质轻
34、的固有本性,又具有陶瓷材料的耐热耐蚀性,金属材料的高强度、导电和导热性,以及高分子材料的易加工性能。碳纤维及其复合材料既可作为结构材料承当载荷,又可作为功能材料发挥作用,是一种难得的一材多能和一材多用材料,目前几乎没有什么材料具有这样多方面的特性。碳纤维及其复合材料近年来开展十分迅速。随着碳纤维生产技术的不断创新,尤其是大丝束碳纤维生产技术的开发成功,国际碳纤维市场的价格正稳步降低,碳纤维的应用正由传统的纯军事用途,日益向文体用品、机械、建筑等民品领域拓展。我国现已成为世界贸易组织正式成员,国内市场将更加与国际同步,在我国开发碳纤维复合材料制品有巨大的市场潜力。而针对此提出的碳纤维复合材料国家
35、工程实验室是在风力发电、光伏发电、电力储能领域开展系列化科研攻关对碳纤维复合材料产品的开发、应用、检测、监测等方面,建立实际应用检测、监测平台,实现效劳我国碳纤维复合芯导线、复合材料杆塔进入特高压、超高压等新建输电线路的开发及应用。3.2国家工程实验室的主要功能与任务开展重点产业核心技术的攻关和关键工艺的试验研究、重大装备样机及其 HYPERLINK :/baike.baidu /view/396589.htm t _blank 关键部件的研制、高技术产业的产业化技术开发、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/3155324.htm t _blank 产业结构优化升级的
36、战略性前瞻性技术研发,以及研究产业技术标准、培养工程技术创新人才、促进重大科技成果应用、为行业提供技术效劳等。 3.3国家工程实验室的近期和中期目标331国家工程实验室近期目标筹工程建实验室,配套物理条件。拟定在碳纤维复合材料导线、复合材料杆塔等产品的输电领域,开展赶超欧美日等兴旺国家碳纤维复合材料产品的开发、应用、检测、监测等方面突出工作,建立实际应用检测、监测平台,实现效劳我国碳纤维复合芯导线、复合材料杆塔进入特高压、超高压等新建输电线路的开发及应用,实现电力应用碳纤维复合材料产品在我国碳纤维应用总量中再提升5%-10%。全面开展科研工作,获取各类资质,争取国家课题,转入正常运行,全面到达
37、国家工程实验室的标准和要求。拟定在风力发电、光伏发电、电力储能领域开展系列化科研攻关,全面实现该领域技术的国产化,开拓碳纤维在电力系统中应用的新领域,全面带动我国碳纤维事业的开展。332国家工程实验室中期目标加强国家合作,努力打造成国际一流的碳纤维复合材料国家工程实验室。拟定在碳纤维电力配套领域开展国际化合作,建立科研队伍培养、配套体系,建立院士、博士后工作站,建立国家级检测评测平台,到达国家先进水平。第四章 技术开展与应用前景分析4.1国际碳纤维复合材料的开展现状2021年国际上数百家碳纤维复合材料制造企业在民用行业共应用近5万吨碳纤维:其中体育器材如高尔夫球杆,碳纤维网球拍,撑杆跳杆、滑雪
38、板、皮划艇等,娱乐休闲如钓鱼杆,旅游设施碳纤维游艇、赛艇,汽车构件如车轴、弹簧板、车壳、保险杠等,火车零件如高速列车刹车片,飞机制造飞机刹车片、飞机水平翼、飞机舱体等领域应用量比国内相对较大。4.2国内碳纤维复合材料的开展现状2021年通过我国数十家碳纤维复合材料制造企业共应用近1万吨碳纤维:电力碳纤维导线及碳纤维导线牵引绳、太阳能、风力发电、电力电杆及横担、电极,石油碳纤维抽油杆、碳纤维扶正器,化工密封圈、压力容器,航海碳纤维缆绳,生物医学碳纤维骨骼,建筑建筑补强、碳纤维增强水泥、碳纤维钢筋,冶金轧辊及轴套,新型材料碳纤维增强铝基、碳纤维增强陶瓷等等领域应用量比国际上相对较大。其中电力应用碳
39、纤维复合材料共应用近1000吨碳纤维,占比近10%。4.3国内碳纤维复合材料的开展瓶颈暨技术瓶颈4随着我国碳纤维生产技术的不断成熟和产业化规模的持续扩大,如何将碳纤维复合材料在各个领域通过技术升级和本钱降低工程应用方面的深度研究,以实现我国碳纤维复合材料的规模化应用,已成为制约我国碳纤维事业开展的重要瓶颈。通过民品碳纤维复合材料的规模化应用和技术升级,进而促进我国国防领域更好更多的应用碳纤维复合材料,更进一步促进我国国防平安的升级。4电力系统碳纤维应用是单项应用碳纤维最大的行业,以碳纤维复合芯导线为例,全国每年需求电力导线100万公里左右,每万公里碳纤维需求约700-800吨,如果10%导线采
40、用碳纤维导线,那么每年需求接近8000吨,市场潜力巨大。由于复合材料技术与应用密切相关,系统开展碳纤维复合材料结构、性能相关性研究,利用计算机技术加速设计过程,成为该技术在此领域应用的关键和瓶颈。4.4对提升所在行业自主创新能力的意义通过国家平台的支持,整合优化多方资源,建设“工程实验室,对于快速提升我国碳纤维及其复合材料的技术升级和消化我国剩余产能将起到重要作用。同时,能起到推动我国碳纤维及其复合材料行业的企业院所走差异化和专业化开展之路,带动碳纤维及其复合材料行业向纵深领域的应用开展,创造我国碳纤维及其复合材料在国际的差异化优势。第五章 建设方案5.1建设内容、建设规模与建设地点建设内容和
41、规模本工程在牵头单位*现有实验设施的根底上,建设工程实验室,实验室的规划建设主要根据内部研发和管理机构设置及长远开展统筹考虑。主要建设内容包括:1新建综合实验楼1座,建筑面积6307m2,主要用于材料选型、新材料开发研制、分子标记技术、碳纤维材质转化、复合材料综合分析、电力分解碳纤维技术等新材料开发及配套技术研究;购置科研仪器设备117台套;配套实验台和材料柜700m2。2新建碳纤维车间、智能控制室、等科研辅助设施,占地面积12000m2。3改造本部及分厂研发设施,占地面积4500m2,购置车间作业机械14台套。建设地点*经济技术产业集聚区*公司工业园5.2建设条件5*地处中纬度地带,豫东平原
42、黄、淮之间。属暖温带大陆性季风气候。一年四季清楚,温差较大。其特点是:冬长寒冷雨雪少,夏季炎热雨季中,春秋温暖季节短,春夏之交多干风。根据*气象台多年气象资料统计,市区年平均气温14.6,年平均气压1006.9hPa,年平均相对湿度72.2%,年日照2150.4小时,年平均降雨量,年平均蒸发量,年平均无霜期222天。*全年冬季以北风偏东北风为主,夏季盛行东南偏南风,冬季盛行偏北风,一年中春季风速最高,秋冬季风速较低,全年平均风速/s,静风频率也较高,全年平均约为18.8%。5*川汇区为第三系、第四系地层覆盖。地质构造属中朝淮地台华北凹陷区。临颍至沈丘大断裂从*市穿过,以大断裂为界,以北地区是鹿
43、邑次凹陷和郸城凸起,呈北东向延伸,以南地区为沈丘次凹陷带,呈北西西向。川汇区因受这两组断裂活动控制,构成中新生代断拗式凹陷盆地。凹陷盆地为第四系沉积物所覆盖。*川汇区属黄淮冲积平原,是华北大平原的一局部。境内地势平坦,海拔高度,西高东低,由西北向东南倾斜,坡降1/5000左右。5本工程位于*区,地势平坦,地形由西北向东南略有倾斜,地面标高由西北向东南为50-45米,地貌受外力作用,特别受黄河泛滥的冲积,有大平小不平、地面轻微起伏的特点。该工程在现有地形地貌上建设不会对工程建设构成太大影响。工程所在区域地质为第四系沉积物,主要由以下三个较大的沉积地层单元,分述如下:第三系上新统为粘土、亚粘土夹沙
44、土薄层,岩性棕红、深棕红,埋深469,含矿物成分以石英长石为主。上部第四系全新统冲积、洪积层,主要为全新世河流泛滥形成,厚度不等,岩性黄色、灰绿色。下部第四系更新统冲、洪积层,主要为黄褐、棕褐色、灰褐色亚粘土、粘土及少量亚粘土,硬塑至硬状,富含钙质结核,局部胶结成石盘。5该工程厂址交通便利,气象条件适宜,地质状况良好,水资源丰富,煤、电供给距离较近,地势平坦,是工程建设的良好场所。5.3技术方案及合理性碳纤维复合材料国家工程实验室是在风力发电、光伏发电、电力储能领域开展系列化科研攻关对碳纤维复合材料产品的开发、应用、检测、监测等方面,建立实际应用检测、监测平台,实现效劳我国碳纤维复合芯导线、复
45、合材料杆塔进入特高压、超高压等新建输电线路的开发及应用,技术方案合理。5.4工程方案及合理性1建筑设计 = 1 * GB3 设计依据?建筑设计防火标准?GB50016-2006)?民用建筑设计通那么?GB 50352-2005?办公建筑设计标准(2006年版)?JGJ 67-2006 国家现行的其它相关标准及规程、规定。 = 2 * GB3 工程概况综合实验楼建筑面积6307m2,层数6层,总高为2。框架结构,设计使用年限50年,耐火等级为二级,抗震设防烈度7度,屋面防水等级为级。表5-3 楼层及主要使用功能层数主要房间名称1碳纤维材料转化研究室、新材料资源研究室2碳纤维开发技术研究室、主要办
46、公区3共用研究分析室4共用研究分析室5复合材料综合研究室、分子标记技术研究室6电力分解研究室 = 3 * GB3 立面设计综合实验楼的工作特征决定了其兼具有文化性和时代性,立面设计力求将办公建筑的严谨、现代和西方新古典主义文化的凝重大气结合于一体,在建筑风格和形式上力求寻找出时代性和现代功能相结合的平衡点。 = 4 * GB3 消防设计本工程为多层科研办公建筑,耐火等级为二级。总平面规划充分考虑消防通道的设置,与周围建筑物防火间距满足现行标准的要求;本大楼内设二部电梯;大楼内设置二部楼梯,均为封闭楼梯间;地上局部放火分区除一、二层外每层为一防火分区,面积为1014平方米,一层和二层为一防火分区
47、,面积为1980平方米。防火分区内设火灾自动报警系统及灭火系统。防火墙上的门采用甲级防火门。 = 5 * GB3 装饰工程 墙体:外立面以采用深色天然石材为主,局部区域设置玻璃幕墙,以形成虚实的比照。外窗:局部玻璃幕采用隐框玻璃幕墙,玻璃采用钢化玻璃,窗户采用塑钢单框中空玻璃窗。公共空间:首层大堂各层电梯厅及走道楼梯间局部,地面及踢脚主要采用浅色地砖局部使用花岗石,墙身为白色乳胶漆涂料,铝扣板吊顶。科研办公空间:所有科研用房地面及踢脚采用地砖,乳胶漆墙面,板底刮腻子喷涂同墙面涂料。配套空间:库房、配电、值班、机房等为一般装修,泵房机房有隔音设计。窗采用90系列浅灰色塑钢单框中空玻璃。除特种门防
48、火门、防盗门等其余内门采用普通成品实木门。3结构设计 = 1 * GB3 设计依据?建筑地基根底设计标准? GB 50007-2002?建筑结构荷载标准?GB 50009-2001(2006版)?混凝土结构设计标准?GB 50010-2002?建筑抗震设计标准? GB 50011-2001(2021版)?建筑地基处理技术标准?JGJ79-2002?建筑工程抗震设防分类标准?GB 50223-2004 = 2 * GB3 自然条件地震烈度7度,设计根本地震加速度值;设计地震分组为第一组;建筑物平安等级为二级;本建筑设计基准周期50年。 = 3 * GB3 设计荷载楼层荷载: 科研办公室、会议室
49、2.0 KN/m2 门厅、走廊、阳台 2.5 KN/m2 消防疏散楼梯 3.5 KN/m2 电梯机房 8.0 KN/m2 上人屋面 2.0 KN/m2 不上人屋面 0.5 KN/m2风荷载 : 根本风压为 0.45 KN/m2 根本雪压为 0.40 KN/m2 地面粗糙度为 B 类 = 4 * GB3 结构设计地基根底:拟采用柱下独立根底。上部结构:地上主体6层框架结构。楼层结构为现浇混凝土梁板结构。填充墙:采用轻质的填充墙体材料。5电气设计 = 1 * GB3 设计依据?办公建筑设计标准?JGJ 67-89?民用建筑电气设计标准?JGJ 16-2021?建筑设计防火标准?GB50016-20
50、06?建筑物防雷设计标准? GB50057-942000年版?电力工程电缆设计标准?GB50217-94?建筑照明设计标准?GB 50034-2004?民用建筑设计标准?JGJ/T16-92?建筑与建筑群综合布线系统工程设计标准?GB/T50311-2000?工业企业通信设计标准?GBJ42-81?有线电视系统工程技术标准?GB50200-94?建筑电气专业设计技术措施?(北京建筑设计研究院编制) = 2 * GB3 设计范围包括电力、照明系统,采暖、通风、水泵电力及拖动,建筑物防雷及接地系统,综合布线系统,有线电视系统。 = 3 * GB3 供电设计负荷等级:大楼为二路类多层建筑,消防水泵、
51、电梯、应急照明等用电负荷为二类负荷;其它用电负荷均为三类负荷。负荷估算:本建筑为综合实验楼,按照70W/m2估算,本建筑负荷量为560KW。供电电源及电压等级:本建筑内设上下压变配电设施,拟采用两路10KV高压,设两台功率315KW变压器低压相互联络。用电负荷采用放射式供电方式。 = 4 * GB3 平安接地系统本工程内低压配电系统的接地型式采用的TN-S系统,其工作中性N线和保护接地PE线在接地点后严格分开。凡正常不带电而当绝缘破坏有可能呈现电压的一切电气设备金属外壳均应可靠接地。各建筑物设置总等电位联结,将建筑物内保护干线、设备进线总管、建筑物金属构件进行连接。在所有弱电机房、卫生间设置局
52、部等电位联结。所有插座回路设置漏电保护。 = 5 * GB3 照明a、照明局部分为建筑内普通工作照明、应急照明以及户外照明三局部。在配电室等重要部位设置工作照明兼作应急照明;在内走道、楼梯间等疏散通道上设置应急照明和疏散指标志灯。采用专用配电回路供电末端带蓄电池应急照明系统,应急照明工作时间不小于30min。b、办公室局部采用稀土日光灯管或金属卤素灯作为电光源,其余场所以节能灯或普通灯泡为主要电光源,光源显色指数Ra80,色温应在2500-5000K之间。所有气体放电灯具要求自带电容补偿装置,补偿后功率因数大于0.9。c、户外照明:本建筑周围设置景观照明,沿临街外立面设置泛光照明。 = 6 *
53、 GB3 防雷与接地a、本建筑按第三类防雷建筑物设防。b、根据防雷标准的要求,对本建筑物做全面防雷击保护:防直击雷:在建筑物屋顶上沿各突出边缘用做避雷带,并组成不大于20m20m或24m16m的避雷网格共同组成接闪器。防雷电感应:屋面上的所有金属物体均与防雷装置相连。平行敷设的金属管道、金属物体、电缆金属外皮,相互间净距小于100mm时,每隔30m应用金属线跨接一次。凡穿越不同防雷保护分区的线路均在穿越附近做等电位联结和设置浪涌保护电器。防雷电波侵入:入户电缆的金属外皮,进出建筑物的各种金属管道,均在入户处与防雷接地装置相连。c、利用建筑物结构体内的钢筋体作为引下线和避雷、接地装置。利用建筑物
54、结构柱内两根大于16主筋做引下线,利用结构桩根底内钢筋体联结为闭合网做接地体装置。d、为预防雷电电磁脉冲引起的过电压、过电流,在总配电箱、向重要设备供电的末端配电箱母线、穿越室内外的线路入口处箱体等部位设置相应级别的SPD。e、本建筑内电气接地、保护接地、弱电设备接地、防雷接地共用接地装置,接地装置小于1.0欧姆。综合布线系统在本工程科研楼设置 系统。综合布线系统是开放式星形拓扑结构,支持 语音系统。本楼 通信系统采用直拨 ,由电信公司引来 电缆,经层 交接箱接至各办公、会议室等各处。公室设墙壁 插座,水平布线为穿钢管暗敷设方式。6给排水设计 = 1 * GB3 设计依据?建筑给水排水设计标准
55、?GB50015-2003?生活饮用水卫生标准?GB5749-85?室外给水设计标准?GB50013-2006?室外排水设计标准?GB50014-2006 = 2 * GB3 设计范围本建筑为6层的综合实验楼,设计范围为本建筑内的给水、污水、废水及消火栓系统。 = 3 * GB3 给水系统水源初定为市政给水直接供水;假设市政水压不能满足7层用水要求,需设置增压供水装置。 = 4 * GB3 排水系统室内生活污水经污水管道收集,排至室外化粪池处理后,排至室外污水管网。试验废水经废水管收集后排至室外,经适当处理后排至室外污水管网。 = 5 * GB3 消防系统本建筑需设置室内消火栓系统,在试验楼内
56、按轻危险级A类火灾配置4A手提式干粉磷酸铵盐灭火器,每处2具。5.5设备方案及合理性根据实验室机构设置和开展方向,碳纤维复合材料国家工程实验室拟在现有科研设施条件的根底上,新增科研仪器设备117台套、车间作业机械14台套,配套实验台和材料柜700m2。在打造国家一流碳纤维工程实验室中,现有设备满足需要,设备方案合理。5.6工程实施进度安排5.6.1建设工期本工程建设工期拟定为2年,2021年1月至2021年12月。5.6.2工程实施进度安排实施第一年,即2021年1月2021年12月,主要工作包括:1完成工程实验室可研报告编制、评估和审批;2组建“工程实验室建设领导小组;3完成工程实验室勘察设
57、计、招标及报批等工作;4开始综合实验楼的建设。实施第二年,即2021年1月2021年12月,主要工作包括:1完成综合实验楼的建设;2完成配套科研设施的建设及修缮;3完成实验室仪器设备的购置;4建立健全工程实验室各项规章制度,并开始运行;5工程验收。5.6.3工程实施进度表工程批准后,即刻组建工程建设领导小组,尽快进入工程设计,方案于2021年1月建设,2021年12月完工投产,建设工期2年。工程实施进度情况表见下表。表5-1 工程实施进度表月序号项 目1234567891011121可研报告编制及审批2设计招标及报审3初步设计及报批4施工图设计5施工、设备招投标6土建施工、田间工程7设备采购及
58、安装8试运行及竣工验收第六章 节能6.1必要性能源是社会生产开展的根底,节约能源是我国长期的战略任务。现在我国能源利用率很低,消耗指标很高,节约能源不仅极其必要,而且潜力很大。它是提高经济效益的一个重要方面,也是我国能源政策的重要组成局部。因此,本工程建设采用新设计、新技术、新设备、新材料以到达最少的能源消耗。6.2节能原那么能源消耗于生产过程的每道工序,它涉及生产工艺、生产设备及配用的变压器、电机、通风机等设备的运行,在工程设计中制定各专业设计方案时,应遵守以下原那么。1、所有设备尽量选用节能型。2、总图布置上力求紧凑,按物料流向布置,缩短原料制造、储运的距离,尽量防止大量物品的二次倒运,减
59、少人力、物力消耗。3、车间内设置相应的计量器具,对水、电的供给进行计量。6.3节能措施6节电措施1、通过对主要辅机设备进行优化比选,尽可能采用平安可靠而且技术先进的高效设备以节约能源。2、本工程所有辅机的电动机一律选用高效节能电机,既减少厂用电消耗,节约能源,又可降低噪音。3、 厂用变压器选用低损耗变压器。4、 全厂采用高光效、长寿命的气体放电灯光源。5、生活供水、生产供水采用变频供水系统,在无用水时,水泵停运;运行工况随用水量大小随之调节电机转速,可节省用电。6节水措施1、利用降温水作为循环补充水。2、设置循环水石灰处理系统,提高系统浓缩倍率,减少排污水量。3、循环水排污水局部回收利用于脱硫
60、系统耗水,冲渣系统等。4、采用干除灰方式。5、全厂的绿化、道路清洗等用水均采用厂内循环水,节约水源。第七章 环境保护7.1环境现状本工程建设地点位于公司现址内。该工程厂区为豫东黄淮海平原,地形平坦,地貌类型简单,属暖温带大陆型季风气候,春夏秋冬四季清楚。地下水资源埋藏浅,水资源丰富,水质良好,便于开采,单井出水量60m3/h左右,浅层地下水位在1015m之间,适于工业和生活用水。厂区地理位置优越,交通便捷, HYPERLINK :/ hudong /wiki/%E6%BC%AF%E9%98%9C%E9%93%81%E8%B7%AF t _blank 漯阜铁路*市站、 HYPERLINK :/
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 餐饮公司中层管理培训课程
- 餐饮业培训课程
- 2026校招:北汽集团真题及答案
- 2026校招:IT咨询顾问试题及答案
- 餐厅安全培训课件教学
- 2025年儿童康复病房婴幼儿粗大运动运动发育试题及答案
- 2025年山西省辅警招聘考试试题带解析及参考答案(综合卷)
- 飞鹰课件破解
- 六年级数学上册分数乘除法经典应用题
- 推进智能制造提升生产效率
- 华为手机品牌营销策略研究毕业论文
- 2025年高等传热学试题及答案
- 2025年排版设计考试题库及答案
- 2024 四川省城镇管道燃气安全隐患分类和分级标准
- 2025届新疆乌鲁木齐市高三下学期三模英语试题(解析版)
- JJF 1183-2025 温度变送器校准规范
- 个人人身保险投保单
- 成本与管理会计学 课件 第7、8章 短期成本与经营决策、存货成本与存货管理
- YY/T 0313-2014医用高分子产品包装和制造商提供信息的要求
- 数据处理方法简述讲解课件
- GB∕T32400-2015信息技术云计算概览与词汇
评论
0/150
提交评论