碳纤维项目工程健康安全与环境管理(参考).docx
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1、泓域/碳纤维项目工程健康安全与环境管理碳纤维项目工程健康安全与环境管理xx有限公司目录一、 产业环境分析3二、 碳纤维是现代高科技领域的战略新材料3三、 必要性分析8四、 项目简介8五、 职业健康安全与环境管理体系标准和理解要点13六、 职业健康安全与环境管理体系的建立步骤18七、 绿色施工21八、 工程项目环境管理的含义25九、 投资计划方案26建设投资估算表28建设期利息估算表29流动资金估算表31总投资及构成一览表32项目投资计划与资金筹措一览表33十、 项目规划进度34项目实施进度计划一览表34十一、 经济效益评价36营业收入、税金及附加和增值税估算表36综合总成本费用估算表38利润及
2、利润分配表39项目投资现金流量表41借款还本付息计划表44一、 产业环境分析实现“十三五”时期的发展目标,必须全面贯彻“创新、协调、绿色、开放、共享、转型、率先、特色”的发展理念。机遇千载难逢,任务依然艰巨。只要全市上下精诚团结、拼搏实干、开拓创新、奋力进取,就一定能够把握住机遇乘势而上,就一定能够加快实现全面提档进位、率先绿色崛起。二、 碳纤维是现代高科技领域的战略新材料碳纤维是国际认可的现代高科技领域的战略新材料,被誉为“黑色黄金”。碳纤维(CarbonFiber,CF)是一种含碳量高于90%的纤维状碳化产物,通过有机纤维原丝(先驱体)在高温(1000-3000)惰性气体保护的条件下经过热
3、解、碳化等一系列物理化学变化而制得。从分子结构上看,碳纤维可以看成是由片状石墨微晶沿纤维轴向方向排列而成,但真正的碳纤维达不到石墨的理想状态,且石墨层平面呈波浪状,平面间距明显大于石墨的0.335nm。碳纤维具有显著的各向异性,沿其纤维轴向模量高,强度高,是一种高性能的增强纤维,具有良好的导电、导热、耐腐蚀、耐超高温等特性,同时还兼备纺织纤维的柔软可编织性。碳纤维及其复合材料同其他金属及合金类材料相比,主要具备以下优势:(1)通常高模量碳纤维复合材料的单向材料比模量比铝合金大5-7倍,所制备的结构件可满足高刚度需求;(2)以高模量碳纤维为增强材料,通过合理的复合材料结构设计可获得热膨胀系数几乎
4、为零的材料,满足高低温交变的应用场景中尺寸稳定性要求;(3)碳纤维的比重不足钢材的1/4,可满足结构件的轻量化要求。碳纤维的大力发展,对国家的国防、经济、民生都起到更加重要的作用。碳纤维既具有碳材料质轻、高强度、高模量、耐腐蚀、耐疲劳、耐高温、导热、导电等优异的综合性能,同时还兼备纺织纤维的柔软可加工性,是国际认可的现代高科技领域的战略新材料,被誉为“黑色黄金”。由于人类对于生活质量的需求渐高,以及科技不断进步,尤其是在航空航天、军工制造等高尖端领域和汽车工业、建筑体育等民用领域对于先进材料的需求,传统材料及其复合材料渐渐无法满足,以碳纤维为代表的新型材料的出现和发展,促进了这些行业的发展,同
5、时,伴随着能源的日益紧缺,在新能源领域,轻量化需求中,碳纤维也占据了一席之地。PAN基碳纤维占碳纤维总量的90%以上,目前碳纤维一般指PAN基碳纤维。碳纤维可以按照状态、力学性能、丝束规格、原丝种类等不同维度进行分类。碳纤维按照状态可分为长丝、短纤维、短切纤维,按力学性能可分为通用型和高性能型,按照丝束规格可分为宇航级小丝束碳纤维和工业级大丝束碳纤维,按照原丝类型可分为聚丙烯腈基碳纤维、沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维、酚醛基碳纤维。由于碳纤维的产业链长,关键控制点多,生产过程中的每一个步骤带来的缺陷均将传递到下一步并影响最终碳纤维的性能。因此,各工序精确调控及之间的精密配合是制备出稳定的高性能碳纤
6、维的关键,了解并熟悉碳纤维的制备工艺显得尤其重要。1.2PAN基碳纤维:应用最为广泛的一类碳纤维PAN基碳纤维是以丙烯腈为前驱体,经聚合、纺丝、氧化稳定、碳化和石墨化等一系列复杂工艺制得,每个过程均涉及流体力学、传热、传质、结构和聚集态等多个单元过程同时进行,又相互联系的过程,影响因素较为复杂。18世纪中,英国人斯旺和美国人爱迪生利用竹子和纤维素等经过一系列后处理制成了最早的碳纤维,将其用作灯丝并申请了专利。20世纪50年代,美国开始研究粘胶基碳纤维,1959年生产出品名“Thormei-25”的粘胶基碳纤维。同年日本进藤昭男首先发明了聚丙烯腈(PAN)基碳纤维。1962年日本东丽公司开始研制
7、生产碳纤维的优质原丝,在1967年成功开发出T300聚丙烯腈基碳纤维。1966年,英国皇家航空研究所的Watt等人改进技术,开创了生产高强度、高模量PAN基碳纤维的新途径。1969年,日本东丽公司成功研究出用特殊单体共聚而成的聚丙烯腈制备碳纤维的原丝,结合美国联合碳化物公司的碳化技术,生产出高强高模碳纤维。此后,美、法、德也都引进技术或自主研发生产PAN基原丝及碳纤维,但日本东丽公司的碳纤维研发与生产技术一直保持世界领先水平。根据碳纤维及其复合材料技术微信公众号2021年8月11日一文可以看出,东丽2021年碳纤维产品已推出了三十余款型号,覆盖领域已从航空航天延伸至了交通轨道、海洋、压力容器、
8、医疗、土木、电子电力等领域。PAN基碳纤维生产过程比较繁琐并涉及诸多复杂的化学反应过程,要经历聚合、纺丝、预氧化、碳化、石墨化、表面处理等多个步骤,其中,每个步骤又包含多个工艺,每个工艺参数都会对最终碳纤维的结构与性能产生一定的影响。生产过程则涉及了高分子化学、高分子物理、物理化学、无机化学、高分子加工、自动化控制等不同的学科、技术交叉和融合,是一个复杂的系统工程,最终所得到的PAN基碳纤维结构和性能强烈依赖于每一个过程中的工艺控制和结构调控。1.2.1聚丙烯腈共聚物制备:聚合反应中参与物及设备是核心聚合是指丙烯腈(AN)单体通过自由基链式聚合反应得到长链PAN的过程。聚合过程按照工艺流程先后
9、顺序大致分为原料准备、聚合反应等。原料准备过程,制备PAN共聚物的原料包括单体、共聚单体、引发剂、链转移剂和溶剂等。单体方面,丙烯腈(AN)是制备PAN共聚物的主要单体。由丙烯腈制得聚丙烯腈纤维即腈纶,其性能极似羊毛,因此也叫合成羊毛。丙烯腈与丁二烯共聚可制得丁腈橡胶,具有良好的耐油性,耐寒性,耐磨性,和电绝缘性能,并且在大多数化学溶剂,阳光和热作用下,性能比较稳定。共聚单体方面,由于PAN均聚物在预氧化初始阶段温度较高,且会集中放热,从而导致预氧化过程工艺难于控制。此外,集中放热会导致原丝中PAN分子链的断裂,并形成大孔缺陷结构,影响生产工艺稳定性和碳纤维质量。在实际生产中,通常将丙烯腈与共
10、聚单体进行共聚,以有效控制预氧化过程中放热反应,共聚单体的总含量一般在5%左右。对于制备PAN基碳纤维而言,所采用的共聚单体大多为丙烯酸甲酯(MA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸(MAA)和衣康酸(IA)。引发剂及链转移剂方面,国内外碳纤维生产厂商多采用偶氮类型的引发剂,其中偶氮二异丁腈(AIBN)为常用的引发剂,其主要作用是提供自由基与AN分子作用生成单体自由基进而完成链增长。根据聚丙烯腈基碳纤维一书数据显示,使用AIBN引发剂时,聚合温度一般控制在55-65内,引发剂用量相对单体的质量浓度不超过0.5%,最好在0.3%以下。链转移剂又称分子量调节剂,是一种能够调节和控制聚合物分子量
11、、分子量分布和减少链支化度的物质。在AN聚合时,采用醇类或者硫醇类作为链转移剂,且加入量相对单体AN的质量浓度控制在0.1%-0.2%之间时,可显著调控聚合物PAN的分子量、支化度及提高可纺性。三、 必要性分析1、现有产能已无法满足公司业务发展需求作为行业的领先企业,公司已建立良好的品牌形象和较高的市场知名度,产品销售形势良好,产销率超过 100%。预计未来几年公司的销售规模仍将保持快速增长。随着业务发展,公司现有厂房、设备资源已不能满足不断增长的市场需求。公司通过优化生产流程、强化管理等手段,不断挖掘产能潜力,但仍难以从根本上缓解产能不足问题。通过本次项目的建设,公司将有效克服产能不足对公司
12、发展的制约,为公司把握市场机遇奠定基础。2、公司产品结构升级的需要随着制造业智能化、自动化产业升级,公司产品的性能也需要不断优化升级。公司只有以技术创新和市场开发为驱动,不断研发新产品,提升产品精密化程度,将产品质量水平提升到同类产品的领先水准,提高生产的灵活性和适应性,契合关键零部件国产化的需求,才能在与国外企业的竞争中获得优势,保持公司在领域的国内领先地位。四、 项目简介(一)项目单位项目单位:xx有限公司(二)项目建设地点本期项目选址位于xxx,占地面积约66.00亩。项目拟定建设区域地理位置优越,交通便利,规划电力、给排水、通讯等公用设施条件完备,非常适宜本期项目建设。(三)建设规模该
13、项目总占地面积44000.00(折合约66.00亩),预计场区规划总建筑面积70877.73。其中:主体工程44015.40,仓储工程12632.80,行政办公及生活服务设施6540.00,公共工程7689.53。(四)项目建设进度结合该项目建设的实际工作情况,xx有限公司将项目工程的建设周期确定为12个月,其工作内容包括:项目前期准备、工程勘察与设计、土建工程施工、设备采购、设备安装调试、试车投产等。(五)项目提出的理由1、长期的技术积累为项目的实施奠定了坚实基础目前,公司已具备产品大批量生产的技术条件,并已获得了下游客户的普遍认可,为项目的实施奠定了坚实的基础。2、国家政策支持国内产业的发
14、展近年来,我国政府出台了一系列政策鼓励、规范产业发展。在国家政策的助推下,本产业已成为我国具有国际竞争优势的战略性新兴产业,伴随着提质增效等长效机制政策的引导,本产业将进入持续健康发展的快车道,项目产品亦随之快速升级发展。纺丝压力和纺丝速率也是纺丝工艺中重要的影响参数。纺丝压力太小,熔体流量难以满足纺丝的连续性,容易发生断丝现象;纺丝压力太大,所得纤维直径太粗又会导致纤维物理性能的大大降低纺丝速率,对纤维的直径及取向度产生影响;纺丝速率越大,纤维受到的牵伸力增大,取向度越高。沥青熔体固化速度很快,且固化后由于纤维本身的脆性难以再次牵伸,因此为得到性能较高的碳纤维,在纺丝阶段需要对纺丝压力和纺丝
15、速率进行调控,得到合适直径的纤维原丝。沥青纤维必须通过碳化,充分除去其中非碳原子,最终发展碳元素所固有的特性;但由于沥青的可溶性和粘性,在刚开始加温时就会粘合在一起,而不能形成单丝的碳纤维,所以必须先进行碳纤维的预氧化处理。另外预氧化还可以提高沥青纤维的力学性能,增加碳化前的抗拉强度。沥青纤维在氧化过程中发生了十分显著的化学变化和物理变化,其中最主要的变化是分子之间产生了交联,使纤维具有不溶解、不熔融的性能。目前,预氧化有气相法和液相法两种,气相法氧化剂通常采用空气、NO2、SO3、臭氧和富氧气体等;液相法氧化剂采用硝酸、硫酸、高锰酸钾和过氧化氢等溶液。(六)建设投资估算1、项目总投资构成分析
16、本期项目总投资包括建设投资、建设期利息和流动资金。根据谨慎财务估算,项目总投资29793.90万元,其中:建设投资22506.86万元,占项目总投资的75.54%;建设期利息246.47万元,占项目总投资的0.83%;流动资金7040.57万元,占项目总投资的23.63%。2、建设投资构成本期项目建设投资22506.86万元,包括工程费用、工程建设其他费用和预备费,其中:工程费用19416.51万元,工程建设其他费用2362.72万元,预备费727.63万元。(七)项目主要技术经济指标1、财务效益分析根据谨慎财务测算,项目达产后每年营业收入59700.00万元,综合总成本费用48990.87万
17、元,纳税总额5169.51万元,净利润7826.07万元,财务内部收益率18.89%,财务净现值8833.33万元,全部投资回收期5.93年。2、主要数据及技术指标表主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积44000.00约66.00亩1.1总建筑面积70877.73容积率1.611.2基底面积25080.00建筑系数57.00%1.3投资强度万元/亩327.862总投资万元29793.902.1建设投资万元22506.862.1.1工程费用万元19416.512.1.2工程建设其他费用万元2362.722.1.3预备费万元727.632.2建设期利息万元246.472.3流动资金万元
18、7040.573资金筹措万元29793.903.1自筹资金万元19733.883.2银行贷款万元10060.024营业收入万元59700.00正常运营年份5总成本费用万元48990.876利润总额万元10434.767净利润万元7826.078所得税万元2608.699增值税万元2286.4510税金及附加万元274.3711纳税总额万元5169.5112工业增加值万元17735.6013盈亏平衡点万元23233.40产值14回收期年5.93含建设期12个月15财务内部收益率18.89%所得税后16财务净现值万元8833.33所得税后五、 职业健康安全与环境管理体系标准和理解要点(一)职业健康
19、安全与环境管理体系标准1.职业健康安全体系标准1999年10月,原国家经贸委颁布了职业健康安全管理体系试行标准;200年11月12日,国家质量监督检验检疫总局正式颁布了职业健康安全管理体系规范(GB/T280012001),自2002年1月1日起实施,属推荐性国家标准,该标准与OHSAS18001内容基本一致;2012年2月1日,职业健康安全管理体系规范(GB/T280012011)已正式发布并实施,修订后的国家标准等同采用OHSAS18001:2007职业健康安全管理体系要求。最新标准为国际标准化组织(ISO)于2018年3月12日发布的职业健康安全管理体系要求及使用指南(ISO450012
20、018),中国合格评定国家认可委员会随之发布了关于认证标准由GB/T280012011转换为ISO45001:2018的认可转换说明文件,要求于2021年3月12日前完成OHSMS相关领域认证标准的转换。ISO45001职业健康安全管理体系要求及使用指南旨在使组织能够提供健康安全的工作以预防与工作相关的伤害和健康损害,同时主动改进职业健康安全绩效。该标准覆盖了OHSAS18001的所有技术内容,并考虑了国际上有关职业健康安全管理体系的现有文件的技术内容。2.环境管理体系标准1996年,国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委会员会颁布了环境管理体系规范及使用指南(GB/T24001199),
21、2004年修订为环境管理体系要求及使用指南(GB/T240012004),后来修订为环境管理体系要求及使用指南(GB/T240012016),属推荐性国家标准,等同于采用ISO14001:2015,GB/T24001环境管理体系要求及使用指南标准体系,旨在为组织提供一种框架用于保护环境、响应不断变化的环境条件并与社会经济需要保持平衡。该标准体系适用于任何类型、性质与规模的组织,并适用于各种地理、文化和社会条件。(二)职业健康安全与环境管理体系的理解要点1.职业健康安全管理体系理解要点(1)适用对象职业健康安全管理体系适用于任何有下列愿望的组织:1)建立、实施和保持职业健康安全管理体系,以提高职
22、业健康安全,消除或尽可能降低职业健康安全风险(包括体系缺陷),利用职业健康安全机遇,应对与组织活动相关的职业健康安全体系的不符问题;2)持续改进组织的职业健康安全绩效和目标实现程度;3)确保组织自身符合其所阐明的职业健康安全方针;4)对符合本标准的情况进行自我鉴定和自我声明。职业健康安全管理体系标准适用于不同规模、各种类型和活动的组织,并适用于组织控制下的职业健康安全风险,该风险考虑了组织运行所处的环境以及员工和其他相关方的需求和期望。(2)运行模式职业健康安全管理体系的运行模式遵守由查理斯,戴明提供的计划、实施、检查与改进(简称PDCA)的管理模式。2.环境管理体系理解要点(1)适用对象本标
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