由于锂电池厂房环境要求的严苛,需充分考虑设计的完整和合理性、施工工艺的严格管控、节能、生产工艺及投资预算,兼顾平衡,确保锂电洁净厂房及仓库的顺利建设。为使潜在投资企业了解锂电洁净厂房的基本建设需求,避免盲目投资,下面深圳深圳净化工程公司兴霖从以下分别从厂房结构、消防、内装、空调、工艺管道、电气方面做简单装修综述。

锂电池洁净厂房装修 兴霖专业设计+EPC总包承建

一、厂房结构

厂房分自建厂房和租赁厂房,因锂电洁净厂房整体建筑面积大,比较难找到合适厂房租赁,大多数企业选择自建厂房。

锂离子电池生产厂房的结构型式宜选用门式轻钢结构、多层钢结构或混凝土框架结构。屋盖系统根据其结构型式开间跨度大小可采用下列结构形式:

1、有保温层的压型钢板轻型屋面;
2、钢梁、钢屋架加压型钢板现浇钢筋混凝土屋面;
3、钢梁、钢屋架加钢筋架模板现浇钢筋混凝土屋面;
4、现浇钢筋混凝土屋面。

其各自的特点:混凝土框架结构土建施工周期长,投资预算高,使用周期长,适合做长远发展的大中型企业;钢结构厂房施工周期短,投资预算低,使用周期短,适合需要迅速发展的中小型企业。以上不管何种结构厂房,均不宜建多层厂房,且均需充分考虑地基承重、楼面沉重、设备房大小、厂房消防等级等。设备房及辅助用房建议统一设置在某一侧或某个集中区域。

二、消防系统

由于锂材料的特殊化学性,又需满足消防验收要求,在节约投资的情况下也也需要充分考虑到危险的防范,此部分需特别注意。一般厂房为丙类厂房,消防涵盖排烟、喷淋、报警、应急照明等。注液区、电解液存放区、高温房等危险性较高区域,需单独隔离防火分区,各类设备考虑防爆及耐腐蚀要求等。注意一定要设计为丙类厂房,否则消防有可能验收不过。

三、室内装修

隔墙布局需综合消防逃生、人流物流通道、生产设备的摆放等多方面因素。生产设备由于生产材料的不同及设备自动化程度或厂家的不同,尺寸规格有较大出入。建设单位需在确定产品、生产设备后再结合考虑整体布局,有出入再做调整。由于存在高温和低湿度环境的特殊性,隔墙、天花、门窗的选择都需要注意。高温房一般为单独隔离分区,围护采用岩棉板材质,门体采用防火门。低湿度区域围护采用隔墙岩棉板,天花玻镁岩棉板,门体采用成型密闭门,玻璃采用双层真空玻璃窗。

1)地(楼)面:地面材料选混凝土密封固化剂地(楼) 面和环氧树脂(楼)面,此两种地面为较为常用的工业地坪,电池车间对清净度要求较高,所以生产车间可以选用不起尘的环氧树脂地面,能更好的保证洁净度,对于洁净度要求 10 万级的房间均首先考虑使用环氧树脂地(楼)面,洁净度要求 10 万级以下的生产车间、生产辅助用房等其他房间首先考虑使用混凝土密封固化剂地(楼)面,表面平整光滑、耐磨,能满是生产的需要,其他配套的办公、会议等性质的房间可以选用地砖地(楼)面;变电所、真空泵房等站房出于节省成本考虑,可以使用混凝土地(楼)面,面层不做特殊处理。

2)墙体:生产车间墙体选用洁净板墙体,洁净度要求 10 万级的房间内所有外露的公用设备均需用洁净板包覆,墙体耐火极限不大于 1. 的房间墙体均可以使用 50 厚双玻镁彩钢洁净板。墙板上设置观察窗时,可选用无框双玻观察窗,与墙板配套使用、安装,以保证其美观性。

3)吊顶:与彩钢板墙体配套单层玻镁彩钢板吊顶。

4)门窗:电池生产厂房常用的门有卷帘门、快卷门、钢质门和洁净门:厂房外墙尽量少刀窗,可以用平开窗,上悬窗,内墙常有观察窗。卷帘门、快卷门和钢质门与平时使用的没有区别,其中当这些门用在缓冲间、门斗等缓冲空间时,门需要互锁,房间门不能同时开启,以保证房间内的洁净度和湿度,洁净门是用在洁净板上的门,洁净门需要与洁净板墙体配套安装使用,各门边框缝均需要做好密封,并带地扫,定期更换。内墙观察窗当装在洁净板墙体上时使用无框双玻观察窗,玻璃表面与两侧墙板表面平齐,保证其美观性,此窗户需要洁净板厂家配套制作安装。

4)辊压机重量35吨,设备基础采用双层双向钢筋结构 ;

四、空调系统

锂电洁净厂房一般厂区面积大,制冷总负荷大,需综合计算全区域的总冷负荷,确定制冷主机冷量及安装位置,考虑节能的需求,制冷主机尽量集中在冷冻站,并充分考虑后期扩建连通预留管路阀门,再通过冷冻水管分区输送冷源。北方省份还需考虑冬季防冻措施。

锂电洁净厂房与其它行业的不同是对湿度控制要求较高,除湿机组是保障环境湿度的重要设备。除湿机组的选择,车间围护的密闭性,风管的密闭性,人员数量,车间的管控都需综合考虑。除湿机组尽量选择市场较热门的品牌,车间隔墙天花严格施工工艺,门窗采用定制成型密闭型,风管采用角铁法兰,注液等低湿度区域采用不锈钢风管。空调部分的控制建议采用PLC控制,为便于操作使用整合安装于各空调控制柜上。

五、工艺管道

锂电池生产过程需要冷却水、压缩空气、氮气、真空、给排水、排气等。根据设备需求,统计整体用量,确定设备型号及安装位置,根据生产设备布局及需求量布置管道走向。需要注意的气管部分是由于厂区面积大,管路损耗大,需要考虑在远端增加储气罐及环管。真空设备及管路部分需要区分电解液区域及普通区域。

局部会有很多亚克力微环境结构,以便节能降耗。

六、电气工艺

锂电洁净厂房生产设备及空调等辅助设备较多,用电功率大。电房布置及变压器大小选择需考虑整体用电负荷。供电分区、桥架走向、分级控制等为便于后期维护使用及用电安全需综合考虑。 很多锂电池厂优先靠近电厂等,这样成本优势就很大。

电柜断路器及电缆建议使用市场较热门的品牌,电线电缆均采用阻燃型,穿线管采用镀锌线管。照明部分建议采用LED光源,车间部分照度控制在250Lux至300Lux左右照度,仓库及设备房100Lux左右照度,应急照明按消防规范及房间布局安装,并考虑其它检修照明及检修插座等。 灯具一定要避让我们的设备,很多设计灯具没有避让工艺设备。

重点关注问题:

1.净化空调风管必须用法兰连接,1%相对湿度区域的送回风管采用不锈钢管,焊接连接,为满足风量泄漏量及密封要求,应按照高压系统施工。在相对湿度小于10%的区域的镀锌钢板厚度干管应采用风管厚度1.2mm。在法兰铆钉处及其他风管连接处打密封胶,保证风管的允许漏风量不大于1.64m³ /(h*㎡ )

2.转轮除湿机组 再热采用蒸汽, 带热回收装置,可节省制热量;

3.空调风机、排风机采用变频风机,可根据实际所需风量调节电能消耗,节省电能;

4.空调系统风管、水管均严格保温,减少热量损失;

5.空调系统均设有温湿度自动控制系统(DDC),精确控制温湿度,节省了冷热量;

6.空调新风量设计满足每人不小于40m3/h的工业卫生标准,保证生产区人员工作环境要求;

7.风冷热泵机组采用环保冷媒R407C,减少环境污染。

8.冷热源由水冷螺杆/离心机组或设置在屋顶上的一体式一体化双冷高效冷水机组提供,冷冻水为7/12°c,热水为45/40°c。,一台为热泵机组,冬季可制热;冷水机组还提供设备工艺冷冻水设置一套板式换热器,与冷冻水进行交换得到20/35°c的冷却水为空压机降温,配两台水泵,一用一备。智能补水定压综合水处理装置放在屋面上,接至冷却水回水管,为冷却水系统定压补水。

9.锂电池厂的气体需求一般为压缩空气(无油的)、氮气(99.99%或99.999%)、真空、具体要求视工艺设备需求,管道可采用比锈钢管或铝合金管道、阀门采用不锈钢球阀或蝶阀。

10.给排水除了工艺冷却水需求之外,还需要纯水。

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