Berapa luas area workshop pabrik yang cocok untuk lini produksi ekstrusi campuran dengan dua propeler?

Pertanyaan seberapa besar area pabrik workshop yang sesuai untuk garis produksi ekstrusi campuran ganda memiliki jawaban yang sederhana dan derajat yang benar-benar rumit. Jawaban yang sederhana adalah bahwa satu garis ukuran menengah menempati ruang produksi berbentuk persegi panjang yang berukuran sekitar 180 hingga 450 meter persegi, tergantung pada kelas mesin, dan bahwa pabrik lengkap yang mampu menjalankan garis tersebut dengan baik membutuhkan sekitar 2,2 hingga 2,8 kali luas tersebut setelah penambahan gudang, pembuatan campuran, ruang laboratorium, dan ruang fasilitas. Bagian yang rumit adalah segala sesuatu yang menentukan di mana dalam kisaran tersebut proyek tertentu berada: diameter screw, rasio panjang-ke-diameter, metode pelletizing, jumlah pengisi samping, apakah bubuk datang dalam kantong atau silo bulanan, berapa banyak hari persediaan bahan baku yang diperlukan oleh model bisnis, dan berapa banyak ruang yang pemilik bersedia membekukan hari ini untuk garis kedua dan ketiga yang hampir pasti akan datang.

Mengabaikan hal ini sangat mahal dengan cara yang tidak pernah muncul pada pesanan pembelian. Pabrik campuran yang dibangun terlalu ketat tidak dapat menarik screw tanpa merobohkan peralatan terdekat, tidak dapat memasukkan forklift ke dalam mesin pengisian strand, tidak dapat menempatkan hidrolik pengubah layar, dan akhirnya menyimpan kantong bahan baku di gang perawatan karena gudang penuh dalam minggu ketiga. Pabrik yang dibangun terlalu luas menghabiskan modal untuk bangunan yang tetap setengah kosong dan distribusi fasilitas yang beroperasi dengan efisiensi yang buruk. Tujuan teknis adalah ruang pabrik yang cocok dengan garis dengan nyaman saat ini, menyerap ekspansi kapasitas tanpa modifikasi struktural, dan menjaga aliran bahan tetap linear sehingga masterbatch hitam tidak bertemu dengan campuran plastik teknis berwarna terang.

Panduan ini menjelaskan logika dimensi dari satu lapisan ke lapisan berikutnya. Mulai dari kelas mesin dan throughput, membangun panjang garis sebagai anggaran meter berjalan, menambahkan lebar untuk koridor dan lingkup pengambilan baut, menetapkan tinggi yang jelas dan kapasitas kran, lalu menambahkan zona tambahan dan utilitas yang mengubah mesin menjadi pabrik. Setiap angka disajikan sebagai rentang perencanaan, bukan jaminan, karena dimensi akhir selalu tergantung pada konfigurasi spesifik yang dikonfirmasi pada gambar tata letak umum. Kerke, pabrik Wanplas yang telah fokus secara eksklusif pada peralatan penggabungan ganda paralel berputar bersama selama lebih dari dua belas tahun, menerbitkan gambar tersebut sebagai bagian dari setiap proyek, dan rentang di bawah ini adalah yang digunakan oleh tim teknis untuk menjawab pertanyaan pelanggan yang datang sebelum gambar ada: berapa banyak bangunan yang perlu saya sewa atau bangun?

Mulai dengan Kelas Mesin: Produktivitas, Tenaga Motor, dan Kelas Torak

Penentuan ukuran workshop dimulai dengan kelas mesin, karena diameter sekrup memengaruhi panjang tabung, panjang tabung memengaruhi lingkup pengeluaran, dan daya motor yang dipasang memengaruhi transformator, beban pendinginan, dan kecepatan ventilasi. Di pasar Cina dan ekspor, mesin penggabungan ganda paralel berputar bersamaan diidentifikasi dengan diameter bilah putar nominal dalam milimeter, menghasilkan tangga yang dikenal sebagai SHJ-35, SHJ-52, SHJ-65, SHJ-75, SHJ-95, dan SHJ-135. Kerke’s KTE series mencakup tangga yang sama, mulai dari mesin laboratorium KTE-16B hingga mesin produksi KTE-135D, dan kesesuaiannya langsung: KTE-75 memenuhi kelas yang sama dengan setiap mesin ekstruder SHJ-75 lainnya dalam hal ruang yang dibutuhkannya.

Angka throughput di bawah ini mengasumsikan komposisi utama yang terisi atau diperkuat dengan input energi spesifik yang moderat. Hasil nyata berfluktuasi secara luas dengan formulasi: komposisi masterbatch karbonat kalium yang sangat terisi pada SHJ-65 dapat melebihi angka atas, sementara komposisi kabel yang sensitif terhadap panas yang berjalan dengan kecepatan putar yang rendah mungkin berada di bawah angka bawah. Untuk perencanaan workshop, gunakan titik tengah dari rentang, karena bangunan harus dapat menampung mesin, bukan resep.

Tabel Referensi Kelas Mesin

Three consequences follow directly from this table and they set the tone for everything else. Pertama, daya motor secara kasar meningkat dua kali lipat pada setiap langkah naik tangga, sehingga ruang listrik, saluran kabel, dan skala rating busbar berkembang lebih cepat daripada luas lantai. Kedua, tingkat torsi menentukan seberapa pendek garis yang dapat digunakan untuk output tertentu: gearbox dengan torsi tinggi pada 12 hingga 14 N·m/cm³ memungkinkan SHJ-65 melakukan pekerjaan yang membutuhkan SHJ-75 dengan torsi 8 N·m/cm³, yang menghemat tiga hingga empat meter panjang bangunan. Ketiga, L/D secara langsung menentukan ukuran ruang pengambilan, dan pelanggan yang menentukan 56 L/D untuk tugas devolatilisasi yang tinggi baru saja menambahkan sekitar satu meter koridor yang tetap disediakan dibandingkan dengan konstruksi 44 L/D.

Catatan perencanaan praktis untuk siapa pun yang membandingkan pemasok: pembangun Eropa seperti Coperion dan Leistritz menerbitkan gambar layout dengan logika dimensi yang sama, sehingga workshop yang disusun untuk menampung Kerke KTE-75 umumnya dapat menampung mesin impor yang setara dengan hanya perubahan kecil pada posisi penopang dan titik koneksi utilitas. Envelop pembangunan adalah keputusan klasifikasi, bukan keputusan merek. Yang berubah antara pemasok adalah panjang gearbox, susunan pemasangan motor, dan apakah skid pelumasan berada di bawah atau di samping rangka dasar, dan hal itu mempengaruhi lorong di satu sisi dengan 200 hingga 400 milimeter.

Pembagian Panjang Baris: Anggaran Meter Bagian demi Bagian

Disiplin perencanaan yang paling berguna adalah berhenti memikirkan garis pengendapan sebagai satu mesin dan mulai menganggapnya sebagai anggaran meter berjalan yang terdiri dari delapan hingga sebelas stasiun terpisah. Setiap stasiun memiliki jarak sepanjang sumbu garis, setiap pasangan stasiun membutuhkan jarak kerja, dan totalnya adalah panjang minimal ruang sebelum koridor di kedua ujung ditambahkan. Anggaran di bawah ini ditulis untuk garis kelas SHJ-75 dengan pengolahan batang yang didinginkan air, yang merupakan konfigurasi paling umum yang Kerke menyediakan untuk pabrik pengendapan yang menghasilkan plastik teknik, komposisi kabel, dan elastomer termoplastik.

Batasan Biaya Panjang Stasiun (Referensi Kelas SHJ-75)

Menambahkan titik tengah memberikan sekitar 20 meter untuk garis SHJ-75, yang berada tepat di dalam kisaran perencanaan 18 hingga 22 meter. Proses yang sama diulangi untuk kelas lain menghasilkan panjang referensi yang digunakan oleh sebagian besar desainer pabrik pengolahan, dan yang disatukan di bawah ini. Perhatikan bahwa ini adalah panjang garis, bukan panjang ruangan: ruangan harus menambahkan lorong akhir di ujung pengisian untuk pengiriman bahan dan lorong akhir di ujung pengemasan untuk pengangkutan palet, biasanya 2,0 hingga 3,0 meter masing-masing.

Panjang Garis dan Ruangan Umum yang Biasa

Pilihan metode pelletizing adalah faktor tunggal terbesar yang mempengaruhi panjang garis produksi, dan Kerke menyediakan enam varian: pelletizing batang dengan pendingin air, pelletizing batang dengan pendingin udara, pemotongan panas dengan wajah die yang dipanaskan dengan udara, pemotongan panas dengan wajah die yang dipanaskan dengan air, pemotongan panas dengan uap air eksentrik, dan granulasi penuh di bawah air. Sistem air-ring dan di bawah air menghilangkan bak mandi air dan pengering pisau udara, menggantinya dengan siklus air proses yang kompak, pengering sentrifugal, dan tangki air. Efek netnya adalah garis produksi yang lebih pendek tiga hingga lima meter, namun memiliki luas skid lateral enam hingga sepuluh meter dan persyaratan pengolahan air proses yang lebih menuntut. Untuk kelas dengan viskositas rendah, elastomer termoplastik lengket, dan komposisi yang sangat terisi yang tidak akan membentuk batang yang stabil, transaksi ini tidak dapat dipilih, dan bengkel harus direncanakan di sekitarnya sejak awal.

Perencanaan Lebar: Alur Perawatan dan Lingkup Penarik Screw

Lebar adalah tempat di mana sebagian besar tata letak workshop pengembangan mengalami kegagalan, karena panjang jelas terlihat pada gambar, sedangkan lebar tidak. Extruder gigi kembar adalah mesin yang sempit, biasanya berukuran 1,2 hingga 1,8 meter di sepanjang rangka dasar, dan seorang perencana yang belum berpengalaman melihat angka tersebut dan menyimpulkan bahwa garis tersebut dapat masuk ke ruang berukuran empat meter. Hal itu tidak benar. Tabung harus dibuka, poros gigi harus dikeluarkan, pengisi samping menonjol ke samping, skid vakum berada di samping, dan dua orang dengan alat harus melewati satu sama lain saat mesin sedang panas.

Aturan Jalur 1,2 Meter

Prinsip yang berlaku adalah bahwa harus ada jalur pemeliharaan yang jelas dengan lebar minimal 1,2 meter di kedua sisi garis tengah mesin utama, diukur dari proyeksi terluas dari peralatan tersebut, bukan dari rangka dasar. Hal ini sesuai dengan filosofi akses dan keluar masuk dalam ISO 14122 untuk sarana akses permanen ke mesin dan dengan praktik industri umum untuk peralatan yang panas. Dalam prakteknya, sisi operator harus diperluas menjadi 1,5 meter karena di sana terdapat kabinet kontrol, stasiun pengisian pakan, dan titik pengambilan sampel, dan karena operator yang membawa tas 25 kilogram membutuhkan ruang yang lebih luas daripada teknisi yang membawa obeng.

Menambahkan proyeksi memberikan lebar koridor yang realistis per baris. Tubuh mesin SHJ-65 dengan pengumpan samping memiliki ukuran sekitar 2,2 hingga 2,6 meter, sehingga koridor menjadi 2,4 meter mesin plus 1,5 meter plus 1,2 meter, atau sekitar 5,1 meter. Mesin SHJ-135 dengan dua pengumpan samping dan unit pengeluaran gas samping dapat mencapai lebar mesin 3,8 hingga 4,5 meter, sehingga koridor mencapai lebih dari tujuh meter. Tabel di bawah ini menyatukan angka-angka yang digunakan pada tahap konsep.

Lebar koridor dan jarak keluarnya baut berdasarkan kelas model

Di mana Menempatkan Koridor Penarik

Lembar pengambilan layak memiliki keputusan sendiri daripada diserap ke anggaran lorong. Poros baut pada ekstruder ganda berputar bersegment diambil sepanjang sumbu mesin, dan jarak yang disediakan sama dengan panjang poros ditambah jarak keselamatan 1,5 meter untuk kereta pengambilan, tali pengangkat, dan teknisi yang berdiri di belakangnya. Untuk SHJ-75 yang dibangun dengan 48 L/D, porosnya adalah 3,6 meter dan lembarnya adalah 5,2 meter. Pada 52 L/D, mesin yang sama membutuhkan 5,4 meter, dan pada 56 L/D, ia membutuhkan 5,7 meter.

Ada tiga cara praktis untuk menyediakan ruang tersebut, dan masing-masing memiliki biaya dalam bentuk area bangunan:

• Reservasi sumbu pada ujung alat cetak. Paling bersih secara teknis, karena sumbu keluar dalam arah yang alami. Masalahnya adalah bahwa peralatan di bawahnya menempati ruang yang sama, sehingga hanya dapat berfungsi jika bak air dan peletizer dipasang pada kerangka roda atau kereta yang dapat bergerak dengan lancar. Ini adalah pengaturan yang paling disukai pada jalur Kerke di atas kelas SHJ-75 dan tidak memerlukan tambahan area lantai permanen, hanya disiplin untuk menjaga jalur roll-back tetap terbuka.
• Reservasi axial di ujung penggerak. Digunakan di mana layout menempatkan motor di dekat dinding yang dapat menampung panel yang dapat dilepas. Jarang praktis di shell yang disewa.
• Ekstraksi lateral dengan menggunakan crane dan metode yang tersegmentasi. Bagian-bagian tabung dilepas dan dinaikkan satu per satu, dan sumbu-sumbu ditarik secara bertahap. Ini membutuhkan ruang axial yang lebih sedikit, tetapi memerlukan cakupan kran yang lebih besar dan lebar lorong yang lebih luas, biasanya 2,0 meter di sisi ekstraksi daripada 1,2 meter.

Meskipun jalur yang dipilih, koridor harus ditandai di lantai dan diperlakukan sebagai zona tanpa penyimpanan. Penemuan yang paling umum selama audit pabrik adalah bahwa koridor penarik secara diam-diam menjadi taman palet, dan pertama kali sekrup perlu dikeluarkan untuk perubahan yang keras, jendela perawatan menjadi dua kali lipat. Tanda lantai permanen dengan warna kontras, yang diterapkan saat pengerasan epoksi diletakkan, tidak memakan biaya dan menghemat waktu.

Kebutuhan pakan samping dan stasiun vakum

Pengisi samping adalah konsumen sampingan utama. Pengisi samping dengan dua propeler untuk serat kaca atau pengisi mineral pada proyek SHJ-75 menembus 0,9 hingga 1,4 meter dari tabung dan membawa hopper sendiri, penggerak, dan sering kali skala berat hilang pada platform kecil. Jika campuran membutuhkan dua pengisi samping, misalnya serat kaca pada satu posisi dan pengisi mineral pada posisi lain, keduanya biasanya ditempatkan di sisi yang sama untuk menjaga koridor yang berlawanan tetap bersih untuk perawatan tabung. Di mana resep memerlukan pengisi cairan untuk minyak, plastisator, atau silan, skid pompa injeksi menambahkan lagi 0,6 hingga 1,0 meter dan membutuhkan area lantai yang terikat untuk penahan tumpahan.

Stasiun pengeluaran vakum adalah konsumen sampingan kedua. Pompa vakum berbentuk lingkaran air dengan tangki pemisah untuk SHJ-95 memiliki ukuran sekitar 1,2 x 1,6 meter dan harus ditempatkan dalam jarak tiga hingga empat meter dari port pengeluaran untuk menghindari kondensasi dan kehilangan tekanan pada saluran asuh. Ia memerlukan saluran pembuangan lantai, dan pada tugas yang berbahaya dan beraroma kuat, ia memerlukan kabinet ekstraksi yang terhubung dengan sistem exhaust dapur. Merencanakan skid vakum sebagai hal terakhir adalah cara dapur berakhir dengan saluran asuh yang panjang delapan meter melintasi jalan.

Ketinggian Terbuka, Mezzanine Pengisian, dan Pencarian Crane

Ketinggian yang jelas di lantai mesin utama harus direncanakan 5 hingga 6 meter, dan angka tersebut dipengaruhi oleh tiga persyaratan yang ditumpuk, bukan oleh mesin itu sendiri. Extruder hanya memiliki ketinggian sekitar 2,2 meter di hopper utama. Yang mengonsumsi ruang vertikal adalah susunan pengisian gravimetrik di atasnya, crane yang diperlukan untuk melayani kereta drum, dan di pabrik pengolahan dalam jumlah besar, struktur pengangkutan dan silo yang memberi makan mezzanine.

Membangun Stack Vertikal

Mengacu dari lantai yang sudah selesai, ruang pengadukan tipikal terstruktur sebagai berikut. Garis tengah ekstruder berada pada 1,0 hingga 1,3 meter. Lubang saluran utama berada pada sekitar 1,9 hingga 2,3 meter. Penyapu pakan dengan kerugian berat dipompa oleh gravitasi ke dalam saluran tersebut dan perlu lubang pengeluaran pakan 0,4 hingga 0,6 meter di atasnya, yang menempatkan platform penyapu pada ketinggian 3,0 hingga 3,5 meter. Di atas penyapu, bak penampungan pengisian atau pengumpul pengangkutan vakum membutuhkan 1,0 hingga 1,5 meter, sehingga bagian atas penampungan pakan berada pada ketinggian sekitar 4,5 hingga 5,0 meter. Kait kran harus lepas dari bagian tersebut saat bergerak, dan batang kran berada di atas kait.

Hasil praktisnya adalah tinggi kaki bawah yang diperlukan antara 5,0 dan 6,0 meter, serta tinggi atap bangunan antara 7,0 dan 8,5 meter untuk dermaga dengan crane bergerak di atas. Jika digunakan monorail hoist di atas garis tengah silinder, bukan crane jembatan penuh, tinggi atap dapat disesuaikan menjadi 6,5 hingga 7,0 meter, dengan biaya kehilangan cakupan crane di atas peralatan di bawah. Untuk pabrik yang hanya berencana mengangkat bagian silinder dan sumbu baut dan puas membawa crane mobil untuk pemasangan awal gearbox dan motor, opsi monorail merupakan penghematan yang wajar.

Pemilihan Tonase Kran

Kapasitas kran dipilih dari komponen terberat yang akan diangkat selama pemeliharaan rutin, yang hampir selalu adalah bagian tabung dan bukan gearbox. Bagian tabung pada mesin yang tersegmentasi biasanya memiliki panjang 4 D dan terbuat dari baja paduan yang dipanggang atau dicetak dengan lapisan bimetal, sehingga massa mereka berkisar dengan kuadrat diameter. Gearbox dan motor utama lebih berat, tetapi hanya diangkat selama pemasangan dan perawatan besar, ketika kran mobil atau gantry sementara dapat dibawa melalui pintu roller.

Tabel perencanaan tinggi dan kapasitas kran

Ada dua detail yang perlu disepakati sejak awal dengan desainer bangunan. Pertama, cakupan jalur kran harus mencakup lebih dari kereta pembungkus untuk mencapai pompa pencairan, pengubah saringan, dan idealnya pengering granula, karena komponen-komponen tersebut paling sering diangkat untuk perawatan. Jalur yang berhenti di kepala matriks membuat setiap pengangkat ke bawah harus menggunakan tiang gantri portabel. Kedua, kran harus dapat mencapai pintu roller agar komponen dapat diturunkan langsung ke bak truk. Kran yang menutupi mesin tetapi tidak dapat mencapai pintu berarti setiap pertukaran komponen melibatkan pengangkatan di lantai melalui epoxy yang sudah jadi.

Catatan Struktur Mezzanine

Mezzanine pengaliran membawa pengaliran gravimetrik, dan pengaliran gravimetrik hanya seakurat struktur yang menopangnya. Pengaliran yang mengukur berat kehilangan hanya dapat mengukur perubahan massa dalam skala gram, sehingga setiap getaran yang disampaikan dari dasar ekstruder, blower, atau lorong forklift yang dekat akan tampak sebagai kebisingan pengadukan. Mezzanine seharusnya secara struktural terpisah dari rangka ekstruder, dengan tiang-tiangnya yang didirikan di atas lapisan yang jauh dari dasar mesin, dan harus dirancang dengan batas defleksi yang lebih ketat daripada platform akses umum, biasanya dengan jarak lebih dari 500 meter daripada jarak lebih dari 250 meter. Tekanan hidup dek 500 hingga 750 kilogram per meter persegi mencakup pengaliran, kantong pengisi ulang, dan satu operator dengan truk palet. Lebar tangga 900 milimeter dengan landasan di bagian atas memungkinkan kantong 25 kilogram dibawa dengan aman, dan kran layanan kecil atau pengangkat kantong vakum sangat disarankan untuk dibawa secara manual di atas 3 meter.

Zona Tambahan: Gudang, Pembuatan Campuran, Laboratorium, dan Ruang Layanan

Ruang produksi biasanya hanya 35 hingga 45 persen dari total bangunan. Sisanya adalah penyimpanan bahan baku, pencampuran pra-produksi, produk jadi, kontrol kualitas, ruang layanan listrik dan mekanik, serta peredaran. Menghitung kurang ini adalah kesalahan perencanaan yang paling umum, dan inilah alasan mengapa banyak pabrik pembuatan kompos operasi dengan kantong yang ditumpuk di lorong dalam setahun setelah beroperasi.

Penentuan ukuran gudang bahan baku

Penentuan kapasitas penyimpanan bahan baku dilakukan berdasarkan jumlah persediaan yang dibutuhkan oleh bisnis, yang untuk sebagian besar pengolah biasanya berkisar antara 15 dan 30 hari. Kalkulasi ini sangat sederhana. Ambil throughput garis, kalikan dengan jam operasional harian dan hari operasional bulanan, dan konversikan ke posisi palet. Contoh yang telah diselesaikan untuk garis SHJ-65 yang beroperasi 300 kilogram per jam selama 20 jam per hari menghasilkan 6 ton per hari. Dua puluh hari persediaan adalah 120 ton. Dengan sekitar satu ton per palet berisi kantong 25 kilogram, yang ditumpuk dua palet tinggi di lantai, itu adalah 60 posisi lantai. Dengan 1,2 meter persegi per posisi dan faktor lorong 1,8 untuk sirkulasi forklift, kebutuhan gudang adalah sekitar 130 meter persegi.

Hitungan yang sama untuk jalur SHJ-95 dengan kapasitas 1200 kilogram per jam menghasilkan 24 ton per hari dan 480 ton dalam 20 hari, atau sekitar 520 meter persegi ruang penyimpanan lantai. Pada skala ini, ekonomi beralih secara drastis ke pengolahan dalam jumlah besar: resin dasar dipindahkan ke silo luar ruangan dengan pengangkutan pneumatik ke mezzanine pemasakan, dan hanya bahan pengisi, aditif, dan pigmen yang tetap disimpan dalam kantong. Dua silo berkapasitas 60 meter kubik di luar dinding bangunan menggantikan sekitar 300 meter persegi ruang penyimpanan dalam ruangan, yang biasanya merupakan meter persegi yang paling murah yang akan dibeli oleh produsen. Di mana rak digunakan sebagai pengganti penyimpanan lantai, rak selektif tiga tingkat mengurangi luas lantai sekitar setengahnya dengan biaya ketinggian yang lebih tinggi di zona gudang dan forklift dengan ketinggian yang cukup.

Zona Pre-Blending dan Mixing

Sebagian besar resep pengadukan mendapat manfaat dari langkah pengadukan sebelumnya, bahkan ketika pengaduk yang menangani aliran utama, terutama untuk paket tambahan kecil di mana pengukuran sejumlah persentase secara langsung tidak praktis. Pengaduk berkecepatan tinggi dengan pengaduk pendingin di bawahnya adalah pengaturan standar. Set pengaduk berkecepatan tinggi berkapasitas 500 liter menempati sekitar 25 hingga 40 meter persegi, termasuk stasiun penumpukan kantong, penangkap debu, tempat penampungan, dan ruang operator. Set berkapasitas 1000 liter membutuhkan 40 hingga 60 meter persegi. Kerke menyediakan pengaduk berkecepatan tinggi sebagai bagian dari jajaran peralatan tambahan, dan aturan tata letak praktis adalah bahwa zona pengadukan harus berdekatan dengan gudang bahan baku dan terhubung ke mezzanine pengaduk, bukan ditempatkan di sisi jauh dari ruang produksi di mana setiap partikel harus melewati garis.

Stasiun penumpukan kantong adalah sumber debu dan harus ditangani sebagai sumber debu sejak hari pertama, dengan penutup ekstraksi khusus, kompresor kantong untuk kantong kosong, dan permukaan lantai yang dapat dicuci dengan air. Di mana bubuk trisilikat antimon, polifosfat amonium, talc, karbonat kalium, atau hidrogen hidroksida aluminium ditangani, stasiun penumpukan juga menjadi fokus penilaian ledakan debu yang akan dibahas lebih lanjut dalam panduan ini.

Laboratorium Pengawasan Kualitas

Pabrik pembuatan tanpa laboratorium di tempat itu adalah tebakan. Laboratorium pengawasan kualitas yang berfungsi untuk pembuat perlu memiliki luas 40 hingga 70 meter persegi dan menyimpan set alat yang ditentukan. Karena beberapa dari alat tersebut menghasilkan panas atau menghasilkan asap, laboratorium tersebut perlu memiliki ventilasi sendiri dan tidak dapat hanya menjadi sudut yang dipartisi dari ruang produksi.

Jika pabrik berencana untuk mendapatkan sertifikasi ISO 9001 atau untuk melayani pelanggan otomotif dan listrik, tambahkan ruang kantor kecil di dalam laboratorium untuk dokumentasi dan meja inspeksi masuk yang terpisah dekat dengan gudang agar pemeriksaan bahan baku tidak bersaing dengan pengujian produksi untuk waktu alat.

Produk jadi dan pengiriman

Penyimpanan barang jadi biasanya disesuaikan dengan 10 hingga 20 hari produksi, lebih sedikit daripada cadangan bahan baku karena produsen umumnya memproduksi sesuai dengan pesanan. Arti matematika palet yang sama berlaku. Yang berbeda adalah persyaratan pengangkutan: pelet dalam kantong 25 kilogram yang dipaleti dan dilipat, atau dalam wadah berkapasitas sedang fleksibel dengan berat 500 hingga 1250 kilogram, atau dalam bentuk bulanan ke tangki truk untuk komposisi komoditas dengan volume tinggi. Setiap jenis tersebut menuntut penggunaan ruang pengiriman yang berbeda. Produk dalam kantong membutuhkan ruang pengisian dengan tinggi standar; pengangkutan wadah bulanan membutuhkan gandar dengan penutup dan tinggi yang lebih tinggi pada titik pengisian; pengisian tangki truk membutuhkan ruang luar dengan blower dan tempat yang kokoh yang dapat menopang kendaraan yang penuh.

Pemilihan Ukuran Fasilitas: Kapasitas Transformator, Air Pendingin, dan Udara Kompresi

Ruang utilitas adalah ruang fisik dengan dimensi nyata, dan ukurannya tidak dapat ditentukan sampai beban-beban dihitung. Pabrik pengolahan memiliki empat sistem utilitas yang memakan area lantai, yaitu pasokan dan distribusi listrik, air pendingin proses, udara kompresi, dan ekstraksi debu. Setiap sistem memiliki metode perkiraan yang sederhana namun cukup akurat untuk tahap konsep bangunan dan harus diperbaiki oleh desainer listrik dan mekanik yang berkualifikasi sebelum konstruksi.

Perkiraan Kapasitas Transformer

Metode standar adalah menambahkan daya yang terpasang dari setiap beban di pabrik, menerapkan faktor permintaan, memperbaiki faktor daya, dan menambahkan ruang overhead. Untuk pabrik yang memproduksi bahan kimia, faktor permintaan berada di antara 0,7 dan 0,8 karena pemanas drum hanya menarik daya penuh selama proses awal dan kemudian berputar pada mungkin 25 hingga 35 persen, sementara penggerak utama jarang beroperasi pada daya yang ditunjukkan. Dituliskan dalam bentuk rumus, rating transformator dalam kVA sama dengan total kilowatt yang terpasang kali faktor permintaan 0,7 hingga 0,8, dibagi faktor daya sekitar 0,9, kemudian ditambah 20 hingga 30 persen untuk ekspansi di masa depan.

Sebuah contoh yang bekerja untuk satu jalur SHJ-95 menggambarkan perhitungan ini. Motor utama berkapasitas 400 kW. Pemanas tabung berkapasitas total 100 kW. Pemasak samping, pemasak gravimetrik, pompa pencairan, unit daya hidraulik pengubah saringan, dan pompa vakum menambah sekitar 45 kW. Pompa air mandi di bawah, pengering blower, pengering, saringan bergetar, dan pengangkut pelet menambah sekitar 45 kW. Layanan yang dibagi, termasuk mixer berkecepatan tinggi, pompa air pendingin, dan kipas menara, kompresor udara, pengumpul debu, dan pencahayaan dan ventilasi bangunan, menambah sekitar 160 kW. Total beban yang terpasang adalah dekat dengan 750 kW. Dengan menerapkan faktor permintaan 0,75 menghasilkan 562 kW, dibagi dengan faktor daya 0,9 menghasilkan 625 kVA, dan ditambah 25 persen ruang gerak menghasilkan 781 kVA, sehingga transformator 800 kVA dipilih. Jalur SHJ-65 tunggal dengan logika yang sama biasanya berada pada unit 500 kVA, dan pabrik dengan tiga jalur ukuran sedang biasanya membutuhkan 1250 hingga 1600 kVA.

Beban dan kecepatan aliran air pendingin

Pemanasan proses memiliki dua tugas yang berbeda. Yang pertama adalah menghilangkan entalpi dari cairan polimer saat benang atau pelet didinginkan. Yang kedua adalah menghilangkan panas dari sirkuit pendinginan tabung, pendingin minyak gearbox, dan air pelindung pompa vakum. Tugas pendinginan cairan dihitung dari throughput dan perubahan entalpi antara suhu cairan dan suhu keluaran. Untuk poliolefin yang didinginkan dari sekitar 230 derajat Celcius menjadi 60 derajat Celcius, termasuk panas laten kristalisasi, perubahan entalpi adalah sekitar 450 hingga 470 kilojoule per kilogram. Dengan 1200 kilogram per jam, itu sekitar 153 kW penolakan panas.

Konversi beban panas menjadi aliran air menggunakan kalor spesifik air. Aliran air dalam meter kubik per jam sama dengan beban panas dalam kilowatt yang dikalikan dengan 3600 dan dibagi 4.186 kali kenaikan suhu dalam kelvin, kemudian dibagi 1000. Dengan kenaikan 5 kelvin, 153 kW membutuhkan sekitar 26 meter kubik per jam. Penambahan pendinginan tangki sebesar 10 hingga 18 persen dari rating penggerak utama, pendinginan minyak gearbox sebesar 2 hingga 3 persen, dan air pelapis vakum menambah beban sistem total untuk garis SHJ-95 menjadi sekitar 210 hingga 240 kW, atau 36 hingga 41 meter kubik per jam pada kenaikan suhu yang sama.

Ada dua peringatan desain yang berlaku untuk sistem pendinginan. Pertama, di iklim di mana suhu bulat basah musim panas tinggi, menara pendingin terbuka saja tidak dapat menghasilkan air dengan suhu 25 hingga 30 derajat Celsius yang dibutuhkan oleh bak untuk pendinginan yang stabil, sehingga chiller harus menangani tugas bak sementara menara menangani pendinginan silinder dan gearbox. Memisahkan sirkuit dengan cara ini jauh lebih efisien dari segi energi daripada mendinginkan semua hal. Kedua, air dalam bak strand mengandung partikel halus dan sisa bahan tambahan, sehingga filter aliran samping dan rutinitas pengosongan dan pengisian secara berkala sangat penting; menjalankan bak yang kotor langsung ke heat exchanger plate adalah cara yang dapat diandalkan untuk kehilangan satu minggu produksi karena kerak.

Ruang Ekstraksi Udara Kompresi dan Debu

Kebutuhan udara kompresi untuk lini pengadukan relatif kecil jika pengangkutan pneumatik menggunakan blower root daripada kompresor, yang merupakan pengaturan normal. Udara instrumen dan kontrol, pisau udara di bak strand, pintu geser pneumatik, dan pembersihan jet pulsa dari pengumpul debu bersama-sama membutuhkan sekitar satu hingga tiga meter kubik per menit per lini pada tekanan 0,7 MPa. Kompresor spiral berkapasitas 11 hingga 22 kW dengan pengering yang didinginkan, set filter, dan tangki berkapasitas satu hingga dua meter kubik dapat dipasang di ruangan berukuran 20 hingga 40 meter persegi yang telah diproses secara akustik. Menempatkan ruang kompresor di dinding luar mempermudah masuknya udara dan penolakan panas, dan panas sisa dapat dialirkan ke gudang di iklim dingin.

Ekstraksi debu layak memiliki ruangan sendiri, bukan sudut. Baghouse pulse-jet sentral yang melayani stasiun pembuangan kantong, pengeluaran mixer, penerima pengangkutan pellet, dan saringan bergetar biasanya menangani 6000 hingga 14000 meter kubik per jam untuk pabrik berukuran sedang. Rumah filter membutuhkan 20 hingga 45 meter persegi, jalur penyaluran ledakan ke area luar yang aman, dan ruang di atas untuk pengambilan kantong filter. Penting untuk diingat bahwa udara yang diekstraksi tidak boleh dikirim kembali ke bengkel saat ada bubuk yang mudah terbakar, yang berarti sistem udara pengganti harus disesuaikan dengan volume ekstraksi penuh.

Perhitungan Area Kerja: Dari Satu Baris ke Pabrik yang Lengkap

Setelah panjang garis, lebar koridor, lingkaran pengambilan, dan kebutuhan tambahan ditetapkan, perhitungan luas total menjadi proses dua langkah. Langkah pertama menghitung luas ruang produksi untuk garis itu sendiri. Langkah kedua menerapkan faktor penambah keseluruhan pabrik yang mencakup gudang, pengadukan, laboratorium, utilitas, kantor, fasilitas, dan peredaran. Faktor penambah untuk pabrik pembuatan secara tepat berada di antara 2,2 dan 2,8, dengan ujung bawah yang berlaku untuk pabrik yang menggunakan silo luar ruangan dan siklus inventaris yang singkat, dan ujung atas yang berlaku untuk pabrik yang menyimpan 30 hari bahan baku dalam kantong dan memiliki laboratorium penelitian yang lengkap.

Langkah Pertama: Area Produksi

Ruang produksi adalah panjang ruang kali lebar koridor, ditambah koridor penarik jika tidak dibagi dengan jalur pengembalian, ditambah area penyimpanan bahan lokal berukuran 15 hingga 30 meter persegi di mana persediaan shift kantong dan pre-penimbangan bahan tambahan disimpan, ditambah 6 hingga 10 meter persegi untuk meja kontrol dan stasiun dokumentasi. Menambahkan item-item tersebut ke jalur SHJ-65 menghasilkan panjang ruang 20 hingga 24 meter dan lebar koridor 5,0 hingga 6,0 meter, menghasilkan 100 hingga 144 meter persegi ruang jalur yang bersih. Penyimpanan, kontrol, dan tambahan penarik menambah totalnya menjadi 180 hingga 260 meter persegi, yang merupakan angka yang paling banyak digunakan oleh desainer pabrik komersial untuk satu jalur ukuran sedang.

Langkah Kedua: Perkembangbiakan Tanaman Lengkap

Menggunakan faktor pengali mengubah ruang produksi menjadi kebutuhan bangunan total. Tabel di bawah ini menjalankan perhitungan di seluruh kelas model utama dan dua skenario multi-baris. Perhatikan efisiensi garis paralel: dua garis SHJ-75 berdampingan berbagi mezzanine pemberian pusat, satu trunk air pendingin, satu sistem ekstraksi debu, dan satu laboratorium, yang mengurangi 10 hingga 15 persen dari jumlah naif dari dua pabrik terpisah.

Bagaimana Area Pabrik Tersebar

Hal ini membantu untuk melihat di mana pengalian berada. Untuk pabrik SHJ-75 tunggal yang representatif dengan luas total sekitar 700 meter persegi, distribusi di bawah ini adalah yang khas. Persentase berubah sesuai dengan kebijakan inventaris dan apakah pabrik menjual produk dalam kantong atau dalam bentuk besar, tetapi bentuknya tetap berlaku di sebagian besar proyek.

Ada satu observasi struktural dari distribusi ini: gudang bahan baku adalah item yang paling elastis dalam daftar. Produsen yang melakukan negosiasi pengiriman mingguan dan memasang dua silo resin outdoor dapat mengurangi gudang dari 22 persen menjadi 12 persen dari bangunan, yang pada pabrik dengan luas 700 meter akan mengurangi 70 meter persegi, cukup untuk menampung satu garis SHJ-52 tambahan atau laboratorium yang jauh lebih baik. Sebaliknya, pabrik yang melayani pelanggan yang meminta kemampuan pelacakan masa simpan yang lama dan varian pigmen yang beragam akan membutuhkan lebih banyak ruang penyimpanan, bukan sebaliknya. Ini adalah keputusan model bisnis yang harus dibuat sebelum bangunan diukur, bukan setelahnya.

Konfigurasi Tata Letak Dibandingkan: Garis Lurus, Bentuk L, dan Paralel Ganda

Tiga geometri layout mendominasi pabrik pembuatan kompos, dan pilihan tersebut dipengaruhi oleh bentuk lahan yang tersedia jauh lebih sering daripada preferensi proses. Setiap geometri memiliki konsekuensi yang dapat diukur terhadap jarak aliran bahan, risiko kontaminasi, dan ekspansi di masa depan.

Konfigurasi Garis Lurus

Tata letak garis lurus atau berbentuk I menempatkan setiap stasiun pada satu sumbu dari platform pemasok ke stasiun pengemasan. Ini adalah preferensi insinyur proses karena jalur pencairan langsung, jarak antara tabung dan bak pendidihan pendek dan stabil, serta setiap peralatan dapat dilihat dari satu titik pengamatan. Bahan masuk dari satu ujung dan keluar dari ujung lainnya, sehingga gudang bahan baku berada di belakang ujung pengisian dan gudang barang jadi berada di luar ujung pengemasan, memberikan aliran yang bersih dan searah tanpa saling bertemu.

Biaya ini tergantung pada panjang bangunan. Sebuah jalur lurus SHJ-95 dengan gudang di kedua ujungnya membutuhkan lahan yang setidaknya memiliki panjang 55 hingga 65 meter. Di mana panjang tersebut tersedia, konfigurasi ini adalah yang harus dipilih, dan ini adalah yang disarankan oleh Kerke secara default untuk operasi produk tunggal dengan tingkat penggunaan tinggi, seperti masterbatch pengisi atau komposisi kabel khusus.

Konfigurasi Bentuk L

L-shape melipat bagian bawah melalui 90 derajat, biasanya di kepala matriks atau segera setelah bak mandi air. Melipat setelah bak mandi adalah pilihan yang lebih aman karena benang sudah padat dan dapat diubah oleh assembly roller panduan; melipat di kepala matriks berarti menjalankan benang di sekitar sudut, yang meningkatkan tingkat patah dan membuat pengoperasian lebih sulit. L-shape yang dilakukan dengan baik menghemat enam hingga delapan meter panjang bangunan sebagai gantinya sekitar empat hingga lima meter lebar tambahan.

Desain L cocok untuk lahan persegi dan bangunan di mana garis kolom menghalangi jalur 30 meter yang rapi. Ini juga memungkinkan stasiun pengemasan ditempatkan di samping pintu pengiriman, terlepas dari posisi ujung pemasakan. Hukuman adalah jalur pengangkutan yang sedikit lebih panjang untuk pellet, titik transfer tambahan di mana denda dapat muncul, dan sudut yang menjadi perangkap kebingungan alami kecuali sengaja dijaga agar tetap bersih.

Garis paralel kembar

Dua atau lebih baris yang ditempatkan berdampingan dan berbagi mezzanine pengisian pusat adalah tata letak yang paling efisien dari segi area untuk pabrik dengan beberapa baris. Penghematan ini berasal dari tiga sumber: satu mezzanine dan satu set tangga akses sebagai gantinya dua, saluran air pendingin dan udara kompres yang berbagi yang mengalir di garis tengah, dan lorong perawatan tunggal yang melayani kedua mesin jika geometri memungkinkan. Luas keseluruhan menurun 10 hingga 15 persen dibandingkan dengan dua baris terpisah.

Risiko yang ada adalah kontaminasi silang. Dua jalur yang dipisahkan oleh lantai terbuka sepanjang tiga meter akan saling menukar debu, dan di pabrik yang memproduksi komposisi, ini berarti adanya karbon hitam pada plastik teknik berwarna alami, atau adanya tambahan pengawet api yang muncul pada produk yang berhubungan dengan makanan. Mitigasi ini sederhana, tetapi harus direncanakan dalam bangunan: dinding partisi sebagian di antara jalur hingga tingkat mezzanine, penampungan ekstraksi debu khusus per jalur, bukan plenum yang digunakan bersama, set pemasok terpisah dengan hopper yang diberi kode warna yang tidak pernah berpindah antara jalur, tekanan positif ringan di ruang berwarna terang relatif terhadap ruang berwarna gelap, dan set alat pembersih terpisah yang disimpan di setiap jalur.

Tabel perbandingan layout

Penataan keempat, bentuk U, membawa bahan baku masuk dan produk jadi keluar di ujung yang sama dari bangunan. Ini adalah pilihan yang paling kompak dan cocok untuk lahan yang sangat kecil atau situs perkotaan, tetapi hal ini memaksa logistik masuk dan keluar untuk berbagi area pelabuhan tunggal dan membuat pemisahan bubuk bahan baku dari butiran jadi lebih sulit dipelihara. Untuk pabrik pembuatan yang menangani bubuk pengendalian api atau kelas kontak makanan, area pelabuhan yang dibagi itu merupakan risiko kepatuhan yang nyata dan bentuk U harus dihindari kecuali lahan tidak memberikan alternatif.

Ventilasi, Perlindungan dari Kebakaran dan Kelas Kebakaran

Ruang kerja pembuatan adalah sekaligus lingkungan panas, lingkungan berdebu, dan lingkungan bahan yang mudah terbakar. Bangunan harus menjawab ketiga hal tersebut, dan jawaban tersebut menghabiskan ruang: plenum udara pengganti, rumah filter, jalur perlindungan ledakan, dan koridor keluar adalah ruang lantai yang tidak pernah muncul dalam daftar peralatan.

Kecepatan ventilasi dan pengeluaran panas

Sirkulasi umum untuk ruang pengembangan biasanya ditentukan pada 8 hingga 12 kali perubahan udara per jam. Untuk ruang berukuran 300 meter persegi dengan tinggi bersih 6 meter, volume adalah 1800 meter kubik, sehingga 10 kali perubahan udara per jam setara dengan 18.000 meter kubik per jam pasokan dan ekstraksi. Angka tersebut harus diperiksa kembali terhadap beban panas, karena pada musim panas keseimbangan panas biasanya lebih dominan daripada jumlah perubahan udara.

Kalor panas yang dilepaskan ke dalam ruang kerja berasal dari kerugian permukaan pemanas tabung, kerugian motor dan gearbox, permukaan air panas, dan aliran pellet panas. Sebagai aturan perencanaan, 8 hingga 12 persen dari daya penggerak dan pemanas yang terpasang berakhir sebagai kalor panas di ruangan. Sebuah garis SHJ-95 dengan daya penggerak 400 kW dan pemanas 100 kW, misalnya, menghasilkan sekitar 40 hingga 60 kW. Aliran udara yang diperlukan untuk menghilangkan beban kalor sama dengan beban dalam kilowatt kali sekitar 2985 dan dibagi dengan kenaikan suhu yang diizinkan dalam kelvin. Dengan kenaikan 10 kelvin, 60 kW membutuhkan sekitar 18.000 meter kubik per jam, yang sejalan dengan perhitungan perubahan udara. Di iklim panas, kenaikan 6 hingga 8 kelvin lebih realistis, sehingga menuntut sekitar 22.000 hingga 30.000 meter kubik per jam dan membuat ekstraksi atap tingkat tinggi dengan udara pengganti yang terlalu rendah menjadi solusi praktis.

Pengeluaran udara lokal terpisah dari dan tambahan dari ventilasi umum. Biaya 1500 hingga 3000 meter kubik per jam untuk penutup kepala cetakan, 2000 hingga 4000 untuk penutup uap air pada bahan yang melepaskan bahan-bahan yang mudah menguap, 500 hingga 1000 untuk pengeluaran saluran vakuum, dan 1500 hingga 3000 per stasiun penumpukan kantong. Penutup lokal harus dikeluarkan ke luar, tidak pernah kembali ke bengkel, dan saluran-salurnya membutuhkan ruang lantai atau atap yang harus disediakan pada rencana.

Penilaian Debu yang Mudah Terbakar

Tidak semua bubuk di pabrik pembuatan campuran adalah bahan yang mudah terbakar, dan penilaian harus dilakukan bubuk demi bubuk, bukan berdasarkan asumsi. Bubuk mineral termasuk talc, karbonat kalium, trioksida antimon, hidrogen aluminium, dan hidrogen magnesium adalah bahan yang tidak mudah terbakar, tetapi masih merupakan debu yang mengganggu pernapasan yang memerlukan ekstraksi dan perlengkapan pelindung pribadi. Bubuk organik dan karbon adalah masalah yang berbeda: polifosfat amonium, hitam karbon, antioksidan fenolik, stearat logam, tepung kayu yang digunakan dalam campuran komposit kayu-plastik, dan pati yang digunakan dalam campuran biodegradable dapat membentuk awan debu yang mudah meledak. Bubuk polimer dan halus yang dihasilkan dari pengolahan pellet termasuk dalam kategori yang sama.

Prosedur yang benar adalah memperoleh atau mengkomisikan data kemampuan meledak untuk setiap bubuk, khususnya tekanan maksimum ledakan dan indeks deflagrasi yang diukur dengan metode yang diakui seperti ISO 6184-1 atau ASTM E1226, ditambah dengan energi pemanasan minimum. Nilai-nilai tersebut digunakan dalam desain perlindungan. Jika pabrik dibangun untuk pasar Eropa, penilaian risiko ledakan debu dan klasifikasi area mengikuti direktif ATEX 2014/34/EU untuk peralatan dan direktif 1999/92/EC untuk tempat kerja, dengan zonasi sesuai dengan IEC 60079-10-2. Proyek-proyek di Tiongkok mengikuti GB 15577 untuk pencegahan ledakan debu bersama dengan standar listrik yang relevan, dan proyek-proyek di Amerika Utara mengikuti kerangka kerja NFPA 652 dan NFPA 654 dengan ventilasi ledakan sesuai dengan NFPA 68 dan sistem pencegahan ledakan sesuai dengan NFPA 69.

Langkah-langkah perlindungan praktis yang mempengaruhi tata letak

• Klasifikasi zona area pengolahan bubuk. Stasiun penumpukan tas, titik pengisian mixer, dan bagian dalam pengumpul debu biasanya diklasifikasikan sebagai Zona 21 atau Zona 22, yang memerlukan peralatan listrik yang sesuai dan memaksa kegiatan tersebut berada di area yang ditentukan dan terbatas secara fisik, bukan di mana pun ada lantai yang kosong.
• Penyebaran ledakan ke area luar yang aman. Kolektor debu membutuhkan panel pembebasan dengan jalur pembuangan yang tidak terhalang. Ini adalah alasan paling umum mengapa rumah filter harus ditempatkan di dinding luar, dan ini menentukan di mana zona pencampuran dapat ditempatkan.
• Isolasi antara pengumpul dan proses. Sebuah katup rotasi atau perangkat isolasi kimia mencegah penyebaran api kembali melalui saluran ke dalam tempat kerja.
• Pembuatan sambungan dan pengamanan. Setiap komponen metalik dalam rantai pengolahan bubuk harus terhubung dan terpisah, dan wadah berkapasitas besar yang fleksibel harus menjadi unit tipe C yang terhubung ke titik tanah sebelum pengeluaran.
• Desain perawatan rumah tangga. Permukaan horizontal di mana debu dapat menumpuk harus diminimalkan, dinding harus memiliki kemiringan, dan peralatan pembersihan dengan vakuum yang disetujui untuk debu yang mudah terbakar harus disediakan. Pembuangan udara kompresi dilarang karena dapat menciptakan awan debu yang sama yang dihindari oleh desain.
• Tidak ada recirculation. Udara yang diekstraksi dari sumber debu yang mudah terbakar tidak boleh dikembalikan ke ruang yang ditempati, yang berarti sistem udara pengganti harus disesuaikan dengan volume ekstraksi penuh dan membutuhkan ruang pabrik sendiri.

Klasifikasi Api dan Egress

Menurut kode kebakaran bangunan Cina GB 50016, workshop pembuatan plastik yang menangani pelet polimer, bubuk, dan minyak proses biasanya diklasifikasikan sebagai fasilitas produksi Kelas C, kategori yang mencakup padatan yang mudah terbakar. Klasifikasi ini menetapkan luas ruang kompartemen api yang diizinkan, tingkat ketahanan api yang diperlukan dari struktur, dan ketentuan keluar. Konsekuensi praktis untuk tata letak termasuk setidaknya dua pintu keluar terpisah dari setiap kompartemen api yang ditempatkan agar para penghuni dapat bergerak menjauh dari api dalam arah yang berlawanan, jarak maksimum perjalanan ke pintu keluar yang ditetapkan oleh kode untuk penempatan Kelas C dan diperpanjang jika perlindungan sprinkler otomatis telah dipasang, serta koridor keluar utama yang dijaga bersih minimal 1,4 meter dengan 1,8 hingga 2,0 meter yang disukai jika koridor juga digunakan untuk lalu lintas forklift.

Tiga item lain yang perlu dicantumkan dalam rencana desain sejak awal. Panel dinding dan atap sebaiknya menggunakan inti serat mineral daripada inti busa yang mudah terbakar, karena panel dengan inti polimer di pabrik yang memproses polimer merupakan risiko yang dapat dihindari. Bin pengurasan besi dengan tutup harus ditempatkan dekat dengan kepala cetak agar material pengurasan yang panas tidak jatuh ke lantai epoksi atau ke dalam bin plastik. Dan unit daya hidraulik yang melayani pengubah layar mengandung minyak yang berada di bawah tekanan dan sebaiknya memiliki area bunding serta penghilang api yang sesuai dalam jarak beberapa langkah.

Tanggung Jawab Lantai, Ketinggian Lantai, dan Fondasi Peralatan

Slab adalah satu elemen dari workshop pengemasan yang tidak dapat diubah setelah dinyalakan tanpa menghentikan produksi, sehingga menjadikannya item yang paling perlu diukur dengan lebih detail. Tiga parameter yang penting adalah kapasitas beban, ketajaman, dan penyiapan untuk penanaman dan pengendalian getaran.

Kapasitas muatan

Sebuah garis SHJ-75 yang lengkap, termasuk mesin, rangka dasar, gearbox, motor, bak air yang terisi air, pelletizer, dan saringan, memiliki berat sekitar 10 hingga 14 ton yang tersebar di sekitar 25 meter persegi, menghasilkan rata-rata sekitar 0,5 ton per meter persegi. Rata-rata ini menyesatkan, karena beban tiba melalui sejumlah kaki dasar yang terbatas sebagai beban titik yang terfokus, dan karena gudang di sebelahnya akan mengalami tekanan yang jauh lebih tinggi. Nilai spesifikasi praktis dijelaskan di bawah ini.

Dasar, Penopang, dan Gempa

Ekstruder ganda berputar modern disediakan pada rangka dasar yang dipasang dengan cara menyambung dan tidak memerlukan fondasi blok yang terisolasi, namun memerlukan alas yang sudah dipersiapkan dengan baik dan rata. Penataan standar adalah bagian batang yang ditambahkan tebal di bawah jejak mesin dengan papan penahan yang dicor atau penahan kimia yang dipasang setelahnya dengan ukuran M20 hingga M30, diikuti dengan cekung pengatur, pengaturan presisi hingga 0,05 hingga 0,10 milimeter per meter sepanjang sumbu tabung, dan penguatan dengan perekat semen yang tidak menyusut dengan kekuatan kompresi minimal 60 MPa. Alur sumbu tabung penting karena kereta tabung yang melengkung mempercepat kerusakan pada elemen paku dan liner tabung, dan karena pasangan yang tidak seimbang antara gearbox dan motor memperpendek umur bearing.

Sumber getaran yang layak diisolasi adalah peletizer batang, pengering blower, pompa vakum, classifier bergetar, dan kompresor udara. Isolator karet atau pegas di bawah unit-unit tersebut dapat menjaga agar getaran tidak masuk ke lapisan, yang sangat penting untuk pengumpul gravimetrik di mezzanine dan untuk setiap alat presisi di laboratorium. Jika ruang kompresor berbagi dinding dengan laboratorium, blok inerti di bawah kompresor layak untuk menambah biaya yang tidak besar.

Saluran, drainase, dan pemasangan kabel

Trench kabel dan pipa harus dibuat bersama dengan lapisan, bukan dipotong setelahnya. Penataan yang umum adalah trench utama dengan lebar 400 hingga 600 milimeter dan kedalaman 400 hingga 500 milimeter yang berjalan paralel dengan garis di sisi layanan, ditutupi dengan plat cekung yang dapat dilepas dan memiliki rating untuk dilalui oleh truk. Kabel listrik dan jalur air pendingin berbagi trench tersebut. Kabel sinyal, terutama kabel pengukuran sel beban untuk feeder yang menggunakan pengukuran berat, harus diletakkan dalam tray atau saluran terpisah dengan jarak yang cukup dari kabel listrik untuk mencegah induksi suara pengukuran.

Drainase sering diabaikan. Bak air, pemisah vakum, dan pabrik granula semuanya mengeluarkan air, dan lantai di sekitarnya harus mengalir ke saluran drainase dengan kecepatan sekitar satu dari seratus. Saluran drainase tersebut harus melewati interceptor sebelum koneksi di lokasi, sehingga partikel halus polimer dan sisa minyak dapat dipisahkan daripada dikeluarkan. Pabrik yang melewatkan langkah ini akhirnya memiliki lantai yang selalu basah di sekitar bak, yang merupakan bahaya tergelincir dan sumber masalah kelembaban granula saat produk yang tumpah dibawa kembali ke proses.

Menyetujui Ruang untuk Perluasan: Jaring Kolom dan Ruang Kepala Fasilitas

Hampir setiap bisnis pengembangan yang sukses melebihi garis awalnya. Ekspansi yang paling murah adalah yang dirancang dalam bangunan asli, dan yang paling mahal adalah yang memerlukan modifikasi struktural, penggantian transformator, dan penutupan sistem pendingin air. Menyetujui pertumbuhan tidak memakan biaya banyak pada tahap desain dan membayar kembali saat garis kedua pertama kali dipesan.

Pilihan Grid Kolom

Jarak kolom menentukan seberapa fleksibel ruang dapat dialokasikan ulang. Dua jaringan standar mendominasi bangunan industri di sektor ini. Jarak 9 meter dapat menampung satu garis pengadukan dan lorongnya dengan nyaman hingga kelas SHJ-95, dan menjaga kerangka portal menjadi ekonomis. Jarak 12 meter dapat menampung satu garis dan strip penyimpanan bahan penuh, atau dua garis yang lebih kecil seperti pasangan SHJ-52, dan memberikan kebebasan yang jauh lebih besar untuk memindahkan peralatan nantinya. Untuk pabrik yang mengharapkan menjalankan tiga atau lebih garis, jaringan 12 meter di ruang produksi dengan jaringan 9 meter di gudang adalah kompromi yang masuk akal antara biaya struktural dan fleksibilitas.

Apapun grid yang dipilih, sumbu garis harus disusun secara paralel dengan garis kolom dan diposisikan agar tidak ada kolom yang berada di dalam lorong perawatan atau koridor pengambilan baut. Kolom yang tidak terposisikan dengan baik dapat memaksa prosedur ekstraksi samping yang menambah waktu untuk setiap perubahan baut selama masa operasional pabrik.

Ruang untuk utilitas: Aturan 30 Persen

Setiap utilitas yang dibagi harus memiliki kapasitas cadangan minimal 30 persen di atas permintaan pada hari pertama. Margin ini tidaklah besar, ini adalah minimal yang memungkinkan koneksi ke jalur kedua tanpa perlu mengganti infrastruktur.

Daftar Perencanaan Sebelum Konstruksi

Sebelum tanda leasing atau pondasi dipasang, item-item berikut harus diselesaikan dan dicatat pada gambar rencana umum. Kerke bekerja melalui daftar ini dengan pelanggan sebagai bagian dari paket tata letak, dan disiplin yang sama berlaku terlepas dari merek mesin yang akhirnya dipilih.

1. Konfirmasikan kelas mesin, L/D, dan metode pelapisan, karena keputusan ini menentukan panjang garis, lingkup ruang pengambilan, dan skala sistem air.
2. Gambarlah garis dengan skala yang benar pada tanda tanah bangunan, termasuk proyeksi pengumpan samping, skid vakum, dan unit daya hidrolik, bukan hanya kontur mesin.
3. Tandai koridor pengambilan baut sebagai zona penyimpanan permanen dan konfirmasikan bahwa tidak ada kolom, pintu yang bergerak, atau pipa bawah yang mengganggu.
4. Verifikasi tinggi ruang di bawah kait crane terhadap bagian atas pengumpan plus panjang tali plus 500 milimeter.
5. Ukurlah transformator menggunakan metode faktor kebutuhan dan konfirmasikan kapasitas pasokan masuk dengan penyedia utilitas sebelum menentukan spesifikasi mesin.
6. Hitung beban pendinginan dari entalpi pembakaran plus tugas tabung dan gearbox, kemudian putuskan apakah diperlukan chiller untuk bak strand dalam kondisi musim panas lokal.
7. Letakkan pengumpul debu di dinding luar dengan jalur pengurangan dampak ledakan yang jelas dan pastikan batas zona yang diklasifikasikan.
8. Periksa jarak perjalanan egress dari titik terluar dari ruang produksi dan pastikan ada setidaknya dua pintu keluar per ruang api.
9. Tentukan ketebalan slab, toleransi ketebalan, dan zona penyangga per zona, bukan sebagai spesifikasi tunggal.
10. Reservasi ukuran jalur kedua, buat saluran terowongan, dan tentukan ukuran saluran utilitas dengan ruang tinggi 30 persen.
11. Konfirmasikan lingkaran putaran forklift di gudang, zona pencampuran, dan pengiriman, biasanya 3,5 hingga 4,5 meter untuk truk penyeimbang yang membawa pallet yang terisi.
12. Setujui rute pengiriman ke dalam gedung, termasuk lebar pintu, beban lantai sepanjang rute, dan kran atau gerbang yang akan menurunkan kereta drum.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Apa luas minimal untuk workshop untuk satu lini produksi ekstrusi campuran twin screw?

Untuk satu garis kelas SHJ-65 dengan proses pembentukan pelet, perkirakan area produksi sebesar 180 hingga 260 meter persegi, termasuk lorong perawatan, koridor pengambilan silinder, dan penyimpanan bahan lokal. Garis SHJ-52 yang lebih kecil dapat ditempatkan pada area 120 hingga 170 meter persegi, sedangkan garis SHJ-95 membutuhkan area 350 hingga 450 meter persegi. Angka-angka ini hanya mencakup garis. Pabrik yang berfungsi dengan gudang, pengadukan, laboratorium, dan ruang utilitas membutuhkan area produksi yang 2,2 hingga 2,8 kali lebih besar.

Berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk lini pengadukan dan pembuatan pellet dengan twin-screw yang biasa?

Dilihat dari platform penyuplai hingga stasiun pengemasan, panjang yang umum adalah 8 hingga 11 meter untuk SHJ-35, 12 hingga 15 meter untuk SHJ-52, 15 hingga 18 meter untuk SHJ-65, 18 hingga 22 meter untuk SHJ-75, 22 hingga 28 meter untuk SHJ-95, dan 28 hingga 35 meter untuk SHJ-135. Tambahkan 2 hingga 3 meter lorong akhir di setiap ujung untuk mendapatkan panjang ruangan yang diperlukan. Pengolahan pellet di bawah air atau air-ring memperpendek angka-angka ini sekitar 3 hingga 5 meter.

Berapa tinggi yang diperlukan untuk workshop pembuatan komposisi, dan apakah saya dapat menggunakan bangunan dengan tinggi 4,5 meter?

Rencanakan ketinggian yang jelas 5 hingga 6 meter di bawah kait kran untuk jalur dengan mezzanine pengisian gravimetrik, yang biasanya berarti tinggi atap bangunan 7,0 hingga 8,5 meter. Bangunan dengan tinggi 4,5 meter dapat digunakan untuk jalur SHJ-35 atau SHJ-52 jika pengisi terpasang di lantai dengan konveyor vertikal pendek ke lubangnya, bukan terpasang di mezzanine, tetapi penataan ini kurang nyaman untuk diisi ulang dan tidak memberikan ruang untuk kran overhead. Untuk segala hal dari SHJ-65 ke atas, 4,5 meter tidak dapat digunakan.

Berapa banyak ruang yang harus disediakan untuk menarik baut-baut tersebut?

Reservasi panjang sumbu baut ditambah margin keamanan 1,5 meter. Panjang sumbu sama dengan rasio L/D yang dikalikan dengan diameter sumbu, sehingga SHJ-75 yang dibangun dengan L/D 48 memiliki sumbu panjang 3,6 meter dan membutuhkan koridor yang lebar sekitar 5,2 meter. Mesin yang sama dengan L/D 56 membutuhkan 5,7 meter. Koridor ini mungkin berbagi ruang dengan jalur roll-back untuk bak air dan peletizer, tetapi tidak boleh menjadi area penyimpanan.

Apakah saya perlu menggunakan crane overhead, atau apakah crane mobile sudah cukup?

Kran bergerak overhead atau setidaknya lift monorel di atas garis tengah silinder sangat dianjurkan untuk setiap jalur dari SHJ-52 ke atas, karena bagian silinder dan poros baut diangkat selama setiap pergantian yang sulit dan setiap inspeksi pemakaian. Kran mobil dapat diterima untuk pemasangan satu kali pada gearbox dan motor utama. Mengandalkan crane mobil untuk perawatan rutin berarti panggilan sewa setiap kali bagian silinder harus dilepas, yang dengan cepat menjadi kendala dalam pergantian.

Apakah pelletizing di bawah air membutuhkan ruang lantai yang lebih banyak atau lebih sedikit daripada pelletizing strand?

Sistem die-face air dan water-ring menghilangkan bak air dengan lebar 3 hingga 6 meter dan pengering pisau udara, sehingga garis produksi menjadi lebih pendek 3 hingga 5 meter. Sebagai gantinya, mereka menambahkan skid air proses, pengering sentrifugal, dan tangki air di samping die, biasanya dengan luas lateral 6 hingga 10 meter persegi, ditambah persyaratan pengolahan air dan pengendalian suhu. Luas lantai bersih biasanya sama; keuntungan yang diperoleh adalah bangunan yang lebih pendek dan kompak serta pengolahan yang lebih baik untuk bahan dengan kekentalan rendah atau lengket.

Bagaimana saya menghitung kapasitas transformator untuk pabrik pembuatan bahan campuran baru?

Tambahkan kilowatt yang terpasang dari setiap beban, termasuk penggerak utama, pemanas tabung, pengisi, pengisi samping, pompa vakum, pompa pencairan, peralatan di bawah aliran, mixer, kompresor, pabrik pendingin, pengumpul debu, dan layanan bangunan. Perkalakan dengan faktor permintaan 0,7 hingga 0,8, bagi dengan faktor daya sekitar 0,9, lalu tambahkan 20 hingga 30 persen ruang cadangan. Sebuah jalur SHJ-65 biasanya memiliki daya 400 hingga 500 kVA, sedangkan jalur SHJ-95 memiliki daya 800 hingga 1000 kVA. Selalu konfirmasikan pasokan masuk yang tersedia dengan penyedia utilitas sebelum berkomitmen pada spesifikasi mesin.

Berapa banyak air pendingin yang dibutuhkan oleh lini compounding ganda?

Hitung beban pendinginan cairan dari throughput yang dikalikan dengan perubahan entalpi, yang sekitar 450 hingga 470 kilojoule per kilogram untuk poliolefin yang didinginkan dari suhu cairan hingga 60 derajat Celsius. Tambahkan 10 hingga 18 persen dari rating penggerak utama untuk pendinginan silinder, 2 hingga 3 persen untuk pendinginan minyak gearbox, dan persediaan untuk air pelindung pompa vakum. Konversikan jumlah tersebut menjadi aliran menggunakan kenaikan suhu 5 kelvin. Sebuah jalur SHJ-65 biasanya membutuhkan 12 hingga 17 meter kubik per jam dan jalur SHJ-95 36 hingga 41 meter kubik per jam.

Berapa banyak perubahan udara per jam yang dibutuhkan oleh workshop pembuatan obat?

Penyebaran udara umum dengan 8 hingga 12 kali perubahan udara per jam adalah spesifikasi normal untuk ruang produksi. Periksa angka tersebut dengan beban panas yang masuk akal, karena 8 hingga 12 persen dari daya penggerak dan pemanas yang terpasang berakhir sebagai panas di ruangan dan dalam iklim yang panas, keseimbangan panas yang mengatur. Ventilasi lokal di kepala cetakan, bak air, dan stasiun pembuangan kantong adalah tambahan dari ventilasi umum dan harus dilepaskan di luar bangunan.

Apakah workshop pembuatan komposisi secara otomatis merupakan area berisiko terjadinya ledakan debu?

Tidak secara otomatis, tetapi biasanya mengandung setidaknya satu area tersebut. Penyumbat mineral seperti talc, karbonat kalium, trioksida antimon, dan hidrogen aluminium adalah tidak terbakar, sementara polifosfat amonium, hitam karbon, antioksidan, stearat logam, tepung kayu, dan partikel polimer dapat membentuk awan yang dapat meledak. Lakukan pengujian kemampuan meledak untuk setiap bubuk, kemudian klasifikasikan stasiun penumpukan kantong, titik pengisian mixer, dan interior pengumpul debu sesuai dengan ATEX dan IEC 60079-10-2, GB 15577, atau kerangka kerja NFPA 652 dan NFPA 654 tergantung pada pasar.

Berapa beban lantai dan ketebalan yang harus saya tentukan?

Tentukan 1,5 hingga 2,0 ton per meter persegi untuk ruang ekstruder pada lapisan beton yang diperkuat dengan lebar 200 hingga 250 milimeter, 2,0 hingga 3,0 ton per meter persegi untuk gudang bahan baku yang diletakkan di lantai, dan 3,0 hingga 5,0 ton per meter persegi di bawah kaki rak dan di dermaga pengiriman. Ketinggian rata rata plus atau minus 3 milimeter di bawah garis lurus 2 meter cukup, diperketat menjadi 2 milimeter per meter di zona peralatan, dengan penyesuaian akhir mesin menjadi 0,05 hingga 0,10 milimeter per meter yang dicapai dengan menggunakan pita penyesuaian dan perekat non-kontraksi.

Spasi kolom mana yang harus saya pilih jika saya berencana untuk memperluasnya nanti?

Jangkauan 9 meter cocok untuk satu garis per ruang hingga kelas SHJ-95 dan merupakan rangka portal yang paling ekonomis. Jangkauan 12 meter lebih mahal per meter persegi, tetapi dapat menampung satu garis dan satu strip penyimpanan bahan penuh, atau dua garis yang lebih kecil, dan membuat pergeseran di masa depan jauh lebih mudah. Bagaimanapun jaring yang digunakan, posisikan sumbu garis agar tidak ada kolom yang jatuh di dalam lorong perawatan atau koridor penarik baut.

Bisakah saya menjalankan dua jalur dalam satu dermaga tanpa masalah kontaminasi?

Ya, asalkan pemisahan dirancang secara terpisah dan tidak hanya diatur oleh prosedur. Pasang partisi parsial antara jalur hingga tingkat mezzanine, berikan setiap jalur kap mesin pengeluaran debu sendiri, bukan plenum yang digunakan bersama, simpan set pengisian dan alat pembersihan yang khusus dan diberi kode warna, serta letakkan ruang berwarna terang dengan tekanan positif yang sedikit relatif terhadap ruang berwarna gelap. Dua jalur paralel menghemat 10 hingga 15 persen dari luas keseluruhan dibandingkan dengan dua pabrik terpisah, tetapi hanya langkah-langkah fisik yang membuat penghematan tersebut aman untuk pekerjaan yang kritis dari segi warna atau kontak dengan makanan.

Berapa luas gudang bahan baku yang saya butuhkan?

Tentukan ukurannya dari jumlah hari persediaan yang diperlukan oleh model bisnis, biasanya 15 sampai 30 hari. Konversikan throughput menjadi ton per hari, kalikan dengan jumlah hari persediaan, bagi dengan sekitar satu ton per palet, bagi lagi dengan tinggi tumpukan, kalikan dengan 1,2 meter persegi per posisi palet, dan kemudian kali dengan faktor lorong sekitar 1,8. Sebuah jalur SHJ-65 dengan kapasitas 300 kilogram per jam selama 20 jam membutuhkan sekitar 130 meter persegi untuk persediaan dalam kantung selama 20 hari. Di atas 20 ton per hari, silo resin luar jadi jauh lebih murah daripada penyimpanan lantai dalam ruangan.

Apakah laboratorium kontrol kualitas harus berada di dalam bangunan produksi?

Ini harus berada di dalam lingkup bangunan, tetapi dalam ruangan terpisah yang tertutup dengan ventilasi sendiri, suhu stabil, dan pencahayaan yang terkontrol. Alat seperti penguji kecepatan aliran cair, mesin pengujian universal, dan colorimeter membutuhkan lingkungan yang bersih dan bebas getaran, dan ruang pembakaran UL 94 membutuhkan saluran pembuangan khusus ke luar. Letakkan laboratorium di dekat ruang produksi agar sampel dapat segera mencapai laboratorium, dengan jendela pemandangan jika memungkinkan, tetapi tidak pernah sebagai sudut terbuka dari bengkel.

Kesimpulan

Area workshop yang cocok untuk lini produksi ekstrusi campuran dengan dua silinder tidak memiliki angka tunggal, tetapi merupakan tumpukan dimensi yang dihasilkan, dan derajatannya selalu berjalan dalam urutan yang sama. Kelas mesin menentukan throughput, daya motor, dan panjang tabung. Panjang tabung dan L/D menentukan lingkup pengambilan silinder. Anggaran meter per stasiun menentukan panjang garis, dan metode pembentukan pellet menggeser panjang tersebut dengan tiga hingga lima meter. Aturan lorong dan proyeksi peralatan menentukan lebar koridor. Penataan pengisian dan kran menentukan tinggi yang jelas. Hanya setelah itu zona tambahan dan utilitas ditambahkan, dan baru kemudian total area yang dapat dipercaya muncul.

Untuk orientasi cepat: satu jalur SHJ-52 membutuhkan sekitar 275 hingga 390 meter persegi bangunan, jalur SHJ-65 membutuhkan 430 hingga 625 meter persegi, jalur SHJ-75 membutuhkan 600 hingga 800 meter persegi, jalur SHJ-95 membutuhkan 875 hingga 1125 meter persegi, dan jalur SHJ-135 membutuhkan 1300 hingga 1690 meter persegi. Dua jalur SHJ-75 yang berjalan secara paralel membutuhkan sekitar 990 hingga 1265 meter persegi karena mereka berbagi mezzanine, saluran utilitas, dan laboratorium. Pertahankan 1,2 meter jalur di setiap sisi garis tengah mesin, reservasi panjang baut ditambah 1,5 meter untuk ekstraksi, rencanakan 5 hingga 6 meter tinggi yang jelas, spesifikasikan 1,5 hingga 2,0 ton per meter persegi beban lantai di ruang produksi, ventilasi dengan 8 hingga 12 perubahan udara per jam, dan bangun ruang 30 persen di setiap utilitas yang dibagikan.

Kerke, pabrik Wanplas yang mengoperasikan fasilitas seluas lebih dari 19.900 meter persegi dengan lebih dari 2.000 mesin yang beroperasi di lebih dari 70 negara, menyediakan gambar penataan umum, jadwal utilitas, dan rencana beban dasar sebagai bagian dari setiap proyek seri KTE, yang mencakup mesin ekstruder laboratorium hingga mesin produksi KTE-135D bersama dengan seluruh pilihan pengisian dan pembuatan pellet. Di mana sebuah proyek juga melibatkan pencucian dan daur ulang di atas tahap pengkomposan, pabrik Polyretec Wanplas menyediakan jalur pencucian yang masuk ke jalur pembuatan pelet Kerke, dan kedua layout diatur agar aliran pabrik yang digabungkan berjalan dalam satu arah. Teknisi Kerke bekerja berdasarkan logika dimensi yang ditetapkan dalam panduan ini, dan mereka akan menentukan ukuran bangunan berdasarkan formulasi spesifik, target throughput, dan rencana ekspansi, bukan berdasarkan template umum. Merek Wanplas mendukung setiap lini dengan komitmennya yang sama dalam hal transportasi, kapasitas produksi, standar kualitas, dan kuota spare part gratis setiap tahun, serta kebijakan pabrik terbuka yang memungkinkan pembeli potensial untuk mengunjungi lini produksi sebelum memutuskan untuk menyiapkan rencana pabrik. Kirimkan output target, keluarga produk, dan dimensi plot, serta paket layout yang dapat dikembalikan bersama dengan penawaran sehingga bangunan dan mesin dapat dirancang bersama-sama, bukan secara berurutan.