1.4 设计阶段工作
工厂设计涉及多专业的综合性工作，参与设计的设计员按专业分工负责项目工程的设计工作。设计工作是接到设计任务书时开始的。根据工程性质、设计规模、技术复杂性、设计条件等的不同，工厂设计分阶段进行。按工程规模大小、一般分初步设计、技术设计和施工图设计三个阶段。规模较小的塑料制品厂设计可以将初步设计与技术设计合并为扩大初步设计，分两个阶段进行，即初步设计和施工图设计。
1.4.1 编制设计任务书
设计任务书是一个指令性的文件，它是确定基本建设项目，编制设计文件的主要依据。设计任务书一般由投资主体下达。随着国家市场经济体制的全面建立，工厂建设主体和资金投入已多元化，除国家投资的国有企业外，也有根据市场需要投资建厂的私营、中外合资或股份制的企业。如果建设资金来源于国家财政拨款的或国家承办的工厂建设项目，则工厂设计任务书由国家相关主管部门下达；如果是企业自有资金建厂，一般由企业董事会根据企业的发展和市场需求确定建厂设计任务书。
设计任务书内容要求尽可能详细、具体，以便设计人员遵照实施，一般大中型项目应包括以下内容。
①工程项目名称；
②建设目的和依据；
③建设规模和产品方案；
④建厂地点（区域）及占地面积标准；
⑤工作制度、工艺原则及工厂组成；
⑥原料及能源情况；
⑦协作关系；
⑧设计特殊要求；
⑨设计单位、设计分类、设计进度要求；
⑩施工单位和建厂期限；
⑪投资估标及控制数，人员配备标准及控制定员；
⑫要求达到的技术水平、经济效益和社会效益。
为进一步对其详细说明，设计任务书通常附有若干附件。如产品方案的详细说明，工厂组成的具体要求，工作制度的具体内容；原料及能源的供应方式和可供数量；已经达成的协议文件，以及技术经济分析和预测等。
编制完成的设计任务书应按隶属关系，由国务院主管部门或省、市自治区提出审查意见，报国家发改委或相关职能部门批准，重大项目由国家发改委报国务院批准。地方建设项目的设计任务书，凡产供销涉及全国平衡的项目，上报前也要征求国务院主管部门的意见。国务院各部门直属及下放、直供项目的计划任务书，上报前要征求所在省、市、自治区的意见。
批准的设计任务书是确定基本建设项目、编制设计文件的主要依据。如果在建设规模、产品方案、建设地区、主要协作关系等方面有变动，以及突破投资控制数时，应先经原批准机关同意才能进行相应的改动。
1.4.2 设计准备
设计准备阶段的主要工作是设计基础资料收集和设计方案的拟定。
（1）收集设计资料
设计资料是设计工作的基础，要使设计工作能够顺利进行，就需要收集设计所必需的资料。如建厂所需要的设计资料，包括地理条件、气候、地质、原料供应、燃料供应等；生产方法和工艺流程资料、设备设计资料；设备布置和厂房结构资料；管道设计及设计规范性资料等。收集资料一般应遵循资料的“完整性、正确性、适用性、时效性”的原则。
收集设计资料是一项庞杂而细致的工作，应有计划、有步骤地进行。设计人员首先要认真研究设计任务书和可行性研究报告，明确设计任务、设计原则和要求，正确、全面地了解建设项目的产品方案、建设规模、生产方法、工艺路线、技术经济指标等具体情况，根据设计要求、设计顺序、设计深度和广度等全面地拟订资料收集提纲，再结合自己的实践经验对所要收集的设计资料进行整理分类，并依此确定资料来源途径，然后按顺序进行收集工作。资料收集途径可以是相关生产、销售单位，图书馆、档案馆、情报所，专利事务局，设计或科学研究院，以及政府机关等，也可以使用互联网等先进检索手段。
（2）拟定设计方案
选厂结束，设计基础资料即基本确定，各专业设计人员开始拟定各自的设计方案，首先由工艺专业选定工艺路线，拟定工艺方案和工厂组成，绘制工艺流程和总平面布置草图，为总图、土建、给排水、电气、环保等有关专业提供设计条件和设计要求。其他专业则根据设计任务要求，厂址条件和工艺要求，拟定本专业设计方案。
拟定设计方案必须在对所有资料进行充分分析研究的基础上进行。根据设计要求和条件，从不同角度出发考虑几种概括而明确的设计方案，并从经济、技术、社会影响等方面进行认真仔细地分析比较，最后权衡利弊，取长补短，确定一个最佳方案，以便开展初步设计。
1.4.3 初步设计阶段
初步设计是在可行性研究报告，设计任务书和必要的设计基础资料上，确定总体性设计原则、设计标准、设计方案和重大技术问题。如工艺流程、生产方法、工厂组成、总图布置、水电气的供应方式和用量、关键设备及仪表选型、全厂贮运方案、消防、劳动安全与工业卫生、环境保护及综合利用，以及车间或单项工程工艺流程和各专业设计方案等，编制出初步设计文件与概算。
设计人员要对设计对象进行的通盘研究，寻求在技术上可能、经济上合理的最符合要求的设计方案。认真进行中间校核和最终审核，以保证设计质量。各专业初步设计完成并审核无误后，由工艺专业组织对有关设计文件和图纸进行汇签，并解决各专业有可能发生的遗漏、重复，顶撞等问题。由概算人员编制设计概算，论证设计的经济合理性。最后，综合各专业初步设计成果，编制成整个工程的初步设计文件，送交上级主管部门审批。经批准的初步设计作为施工图设计的依据。
初步设计文件由设计说明书、图纸和表格三部分组成，其内容和深度可以参考《HG/T 20688—2000 化工厂初步设计文件内容深度规定》标准规范。
（1）设计说明书
设计说明书是对设计思想、设计方案、设计依据和设计过程进行全面介绍，主要包括以下内容。
①概述。概括说明塑料生产车间设计的生产规模、产品方案、生产方法和工艺流程的特点，阐明所采用生产方法的技术先进性、经济合理性和安全可靠性。并说明车间组成、生产制度，包括年操作时间，生产天数，连续或间断生产情况等。
②技术经济分析。包括基础经济数据、经济分析依据及附表。
③生产流程简述。按生产工序叙述物料经过工艺设备的先后顺序及生成物的去向。产品及原材料运输和贮备方式。
④主要工艺参数。确定生产操作技术条件，如原料配方、工艺条件（温度、压力、时间）等工艺控制的技术参数。
⑤设备选择与计算。主要设备选择依据，规格、型号、设备技术特征、主要设备总图。绘制设备表和材料表。
⑥原、辅材料，中间产品及成品的主要技术规格或质量标准，动力规格、消耗定额及消耗量，一般以表1-2形式表示。
表1-2 公用工程与动力单耗
⑦劳动定员。按生产情况和国家有关规定确定生产车间的定员，一般用定员表的形式表明，如表1-3所示。
表1-3 车间定员表
⑧非工艺设计条件。工艺设计需对土建、给排水，供热与空调，维修、消防等公用工程设计提出设计条件。
⑨原料与产品检验标准与要求说明。
⑩劳动安全和环境保护评价。必须要对安全生产，三废综合治理等措施进行说明，包括生产中采用的环保标准和劳动安全制度，生产过程职业危害因素分析及防范措施，主要污染源及污染物的处理方法，环境检测体系与人员管理，环保投资概算和工厂的绿化概况等情况。
⑪设计项目的概预算。根据初步设计深度对本建设项目工艺部分的投资（包括设备、管材及其安装费用）进行分项编制，做出单项概预算，供编制项目的总概算用。
⑫其他补充说明与提出本设计中存在的问题及解决意见，包括材料估算表、生产控制分析、产品成本估算，主要节能措施、节能效益等。
（2）图纸
初步设计应附有工艺流程图、车间平面布置图等图纸。
①工艺流程图。根据选定的生产路线和选定的设备，按主物料的进出顺序绘制成图，用于表示出生产过程。工艺流程图应画出主要设备的结构特征，标注设备位号和特征参数，包括图例符号与说明。
②车间平面布置图和设备的布置图。画出车间（装置）界区的范围、方位、尺寸和坐标，界区内各构筑物的位置和特征。设备布置图应画出全部设备轮廓和主要设备的剖视图，注明位号和定位尺寸。
（3）设备一览表
设备一览表按工艺流程顺序、分工序填写，如表1-4所示。设备位号编制应与“施工图统一规定”相一致。
表1-4 设备一览表
1.4.4 施工图设计阶段
施工图设计是在审批通过的初步设计基础上进一步深化，解决扩大初步设计阶段待定的各项问题，使其设计更具体、更详细，达到施工指导要求，并作为施工单位编制施工组织设计、编制施工预算和进行施工的依据。施工图设计由设计单位负责，不需上报审批。
施工图设计的内容深度应按用户要求和相关标准，如《HG/T 20519—2009 化工工艺设计施工图内容和深度统一规定》，施工图的图例、符号、代号等应执行设计规范。施工图设计文件同样由文字说明、表格和图纸三部分组成。
（1）设计说明书
施工图设计说明书应使施工和安装部门充分了解设计意图，施工方法和技术要求，以及所用资料的品种，规格，数量等详细情况。主要内容如下。
①设备清单说明。若初步设计已确定的设备一览表有所变化，需说明情况。
②施工图纸说明。包括施工图纸的目录编制、编号方法、各图纸内容等进行说明。
③设备安装说明。对设备的安装路线，方向坐标、位置等进行说明，并对设备安装中需要注意事项交代清楚。
④施工图纸的标注说明。对施工图采用的图例、图纸标注方法进行说明，并列出设计采用的全部图例代号。
⑤管道设计说明。对管材、管件选用和管架设计的依据，安装方法进行说明。
（2）图纸
施工图设计图纸要求标注更加详细与规范，以方便施工人员按图正确施工。设计时，应注意以下几点。
①工艺流程图是一种带有控制点的流程图，需要由工艺与自控两个专业共同协作完成。
②设备平（剖）面布置图是设备安装时设备就位的依据，需按车间各工序绘制，详细标明设备安装方位和具体规格与尺寸，部分设备还需绘制立面和侧面图。
③工艺管道设计布置图应按工序或车间绘制，工艺管道布置图除平剖面布置图外，视具体情况还须绘制透视图以及局部放大详图等。
（3）设备和材料汇总表
施工图设计的设备表是在初步设计基础上，经进一步调查落实和适当修改完善而成的。表格形式与初步设计时的设备表相同。
材料汇总表主要针对管道中所用材料汇总。根据配管设计图及管架图，逐项计算所有的管道、管件、阀门、管架和保温材料等的用量及汇总量。材料汇总的一般形式见表1-5。
表1-5 材料表
1.4.5 施工与验收
施工图设计完成后，可交付施工单位进行施工，设计单位的主要任务基本完成。但在工程施工期间，设计单位要选派有关专业的设计代表参加，对设计质量负责到底。设计代表应深入施工现场，了解施工情况，监督设计的实施，解决设计中可能存在的某些问题。根据实际需要进行必要的设计修改，并做好设计修改记录。
项目完成后，设计单位应派员协助筹建单位组织专门机构进行生产调试，负荷运转，以期在正常情况下能够生产出合格产品，并要及时组织验收。如因设计问题导致试车失败，设计单位应承担责任，并在规定期限内对原设计加以修改或进行新设计。设计单位还要承担由此导致的工程延期，施工费用增加等方面的经济损失。
项目竣工后，设计单位应系统整理技术材料，绘制竣工图，向主管部门提出竣工报告。建设单位应组织设计、施工单位进行验收。验收是全面评价建设工程质量是否合乎设计要求，将投资成果转交给生产或使用单位的过程。验收合格后，将技术资料存入档案，移交生产单位保存。建设单位要认真清理所有财产和物资，编好工程竣工决算，办理各种移交手续，报上级主管部门审查。主管部门根据项目在实际使用的结果和各种数据，对投资项目进行综合评价，总结工程项目的投资经验。