第六节生产车间工艺布置

1、1第六节第六节 生产车间工艺布置生产车间工艺布置概述概述一、车间布置设计的概念和任务一、车间布置设计的概念和任务二、车间布置设计的内容二、车间布置设计的内容三、车间布置设计的原则三、车间布置设计的原则四、车间布置设计需要的资料四、车间布置设计需要的资料五、车间布置图的内容五、车间布置图的内容六、车间布置设计的方法和步骤六、车间布置设计的方法和步骤2 食品工厂生产车间布置是工艺设计的重要部食品工厂生产车间布置是工艺设计的重要部分，不仅对建成投产后的生产实践有很大关系，分，不仅对建成投产后的生产实践有很大关系，而且影响到工厂整体。车间布置一经施工就不易而且影响到工厂整体。车间布置一经施工就不易改变

2、，所以，在设计过程中必须全面考虑。工艺改变，所以，在设计过程中必须全面考虑。工艺设计必须与土建，给排水、供电、供汽、通风采设计必须与土建，给排水、供电、供汽、通风采暖、制冷以及安全卫生等方面取得统一和协调。暖、制冷以及安全卫生等方面取得统一和协调。3 车间布置设计是食品工厂设计中一个车间布置设计是食品工厂设计中一个重要的环节，它是在工艺流程图（初步）重要的环节，它是在工艺流程图（初步）设计、化工计算、设备计算和选型完成后设计、化工计算、设备计算和选型完成后工艺设计的又一重大内容。工艺设计的又一重大内容。 车间布置设计的车间布置设计的目的目的 是对是对厂房的配置厂房的配置和和设备的排列设备的排列

3、作出合作出合理的安排。理的安排。4车间布置设计的车间布置设计的意义意义： 车间布置设计是工艺设计中的重要车间布置设计是工艺设计中的重要组成部分，它关系到整个车间的命运。组成部分，它关系到整个车间的命运。即使有了先进的生产工艺流程及正确的即使有了先进的生产工艺流程及正确的设备选型和设计，而没有合理的车间布设备选型和设计，而没有合理的车间布置设计相配合，生产也难以正常、顺利置设计相配合，生产也难以正常、顺利地进行，将会影响整个生产管理。地进行，将会影响整个生产管理。 5如：如：1.对设备的操作和维修带来困难；对设备的操作和维修带来困难；2.造成人流、货流的紊乱；造成人流、货流的紊乱；3.使车间动力

4、介质造成不正当的损失；使车间动力介质造成不正当的损失；4.增加输送物料的能耗；增加输送物料的能耗；5.增加建筑和安装费用；增加建筑和安装费用；6.易造成交叉污染等。易造成交叉污染等。6 它的牵涉面大，影响到整个车间或几个它的牵涉面大，影响到整个车间或几个车间。因此车间布置设计是一项涉及面广，车间。因此车间布置设计是一项涉及面广，复杂而细致、重要的设计内容。它不仅要复杂而细致、重要的设计内容。它不仅要求设计人员要了解生产操作、设备维修和求设计人员要了解生产操作、设备维修和具有一定的安装知识，而且要具有一定的具有一定的安装知识，而且要具有一定的土建、电力、自控仪表、安全、卫生等其土建、电力、自控仪

5、表、安全、卫生等其它专业的基本知识。在布置时要做到深思它专业的基本知识。在布置时要做到深思熟虑、仔细推敲，提出不同方案进行比较，熟虑、仔细推敲，提出不同方案进行比较，以取得一个最佳方案。以取得一个最佳方案。 7一、车间布置设计的概念和任务一、车间布置设计的概念和任务（一）概念（一）概念 生产车间工艺布置生产车间工艺布置：就是对厂房内设：就是对厂房内设备排列的安排和配置作出合理的安排，并备排列的安排和配置作出合理的安排，并以车间设备布置图纸的形式表达出来。以车间设备布置图纸的形式表达出来。8（二）任务（二）任务 生产车间平面设计，主要是把车间的全部设生产车间平面设计，主要是把车间的全部设备（包括

6、工作台等），在一定的建筑面积内作出备（包括工作台等），在一定的建筑面积内作出合理安排。合理安排。平面布置图平面布置图，就是生产车间内，设备，就是生产车间内，设备布置的俯视图。在平面图中，必须表示清楚各种布置的俯视图。在平面图中，必须表示清楚各种设备的安装位置。下水道、门窗、各工序及车间设备的安装位置。下水道、门窗、各工序及车间生活设施的位置，进出口及防蝇、防虫措施等。生活设施的位置，进出口及防蝇、防虫措施等。除平面图外，有时还必须画出生产车间剖面图，除平面图外，有时还必须画出生产车间剖面图，剖面图又叫剖面图又叫“立剖面图立剖面图”。它是解决平面图中不。它是解决平面图中不能能反映的重要设备和建筑

7、物立面之间的关系，以及反映的重要设备和建筑物立面之间的关系，以及画出设备高度、门窗高度等在平面图中无法反映画出设备高度、门窗高度等在平面图中无法反映的尽寸。的尽寸。91.1.完成厂房的轮廓外形及结构尺寸的设完成厂房的轮廓外形及结构尺寸的设计和确定计和确定2.2.设备在车间内的排列和布置设备在车间内的排列和布置（1 1）平面布置图）平面布置图（2 2）剖面布置图）剖面布置图10 平面布置图平面布置图：是一幢房屋的水平剖切视图，即：是一幢房屋的水平剖切视图，即假想用一水平面，经过门窗洞口把房屋切开，假想用一水平面，经过门窗洞口把房屋切开，移去上面部分，向下观看所得到的水平投影。移去上面部分，向下观

8、看所得到的水平投影。 在平面图中，必须表示清楚各设备的安装位置，下水道、门窗、在平面图中，必须表示清楚各设备的安装位置，下水道、门窗、各工序及各车间生活设施的位置，进出口及防蝇、防虫措施等。各工序及各车间生活设施的位置，进出口及防蝇、防虫措施等。 剖面布置图剖面布置图：又叫立剖面图是假设用一个平面又叫立剖面图是假设用一个平面把房屋在门窗洞口处垂直方向切开，移去一边，把房屋在门窗洞口处垂直方向切开，移去一边，向另一边观看所得到的投影图。又叫立剖面图。向另一边观看所得到的投影图。又叫立剖面图。 A A、根据需要选取适当的位置假想剖切，是表示厂房内楼层数、层高根据需要选取适当的位置假想剖切，是表示厂

9、房内楼层数、层高度、设备的空间布置，即其所在的立面位置。度、设备的空间布置，即其所在的立面位置。 B B、主要用于表达平面布置图未能反映清楚的设备及建筑物在立面之主要用于表达平面布置图未能反映清楚的设备及建筑物在立面之间的关系，以及画出设备高度，门窗高度等在平面图中无法反映间的关系，以及画出设备高度，门窗高度等在平面图中无法反映的尺寸。的尺寸。11二、车间布置设计的内容二、车间布置设计的内容 车间布置设计的内容，一般为：车间布置设计的内容，一般为：（一）厂房的整体布置和轮廓设计（一）厂房的整体布置和轮廓设计1.厂房边墙的轮廓、车间建筑的轮廓、跨厂房边墙的轮廓、车间建筑的轮廓、跨度、柱距和编号、

10、楼层层高；度、柱距和编号、楼层层高；2.门、窗、楼梯位置；门、窗、楼梯位置；3.吊装孔、预留孔、地坑等位置及尺寸；吊装孔、预留孔、地坑等位置及尺寸；标高。标高。 12有关的技术有关的技术 1.1.厂房的整体布置厂房的整体布置 主要根据生产规模、生产特点、厂区面积及主要根据生产规模、生产特点、厂区面积及厂区地形、地质等条件而定。一般采用厂区地形、地质等条件而定。一般采用集中式集中式或或分离式分离式。 集中式集中式是指将车间各工段及辅助房间集中合是指将车间各工段及辅助房间集中合并在一个厂房内。凡是生产规模小，车间各工段并在一个厂房内。凡是生产规模小，车间各工段联系频繁，厂区面积较小，厂区地势较平坦

11、，在联系频繁，厂区面积较小，厂区地势较平坦，在符合建筑防火规范及工业企业卫生标准的前提下，符合建筑防火规范及工业企业卫生标准的前提下，可适当采用集中式。例如酒精工厂，可以将蒸煮可适当采用集中式。例如酒精工厂，可以将蒸煮工段和酒母发酵工段安排在一个厂房内，不同工工段和酒母发酵工段安排在一个厂房内，不同工段用墙分隔。段用墙分隔。 13分离式分离式是指将车间各工段及辅助房间分散在单独是指将车间各工段及辅助房间分散在单独的厂房内。凡是生产规模大，各工段的生产特点的厂房内。凡是生产规模大，各工段的生产特点有显著差异（如防火等级等），厂区面积较大，有显著差异（如防火等级等），厂区面积较大，山区等情况下，可

12、适当考虑分离式。例如昌黎啤山区等情况下，可适当考虑分离式。例如昌黎啤酒厂的布置。酒厂的布置。厂房整体布置的另体个重要问题是厂房整体布置的另体个重要问题是设备露天化设备露天化问问题。在某些情况下，可以将部分设备布置在露天，题。在某些情况下，可以将部分设备布置在露天，这对节约建设投资，加快建设进度，方便今后改这对节约建设投资，加快建设进度，方便今后改建和扩建具有重要的意义。建和扩建具有重要的意义。总之，厂房的整体布置，必须根据车间外部和内总之，厂房的整体布置，必须根据车间外部和内部条件，全面考虑车间各厂房、部条件，全面考虑车间各厂房、 露天场地和各露天场地和各建筑物的相对位置和布局。建筑物的相对位

13、置和布局。 142厂房的平面布置厂房的平面布置 厂房的平面设计，应力求简单，为设备布置厂房的平面设计，应力求简单，为设备布置的可变性、灵活性和建筑的定型化创造有利条件。的可变性、灵活性和建筑的定型化创造有利条件。食品工厂厂房外形在平面上一般有食品工厂厂房外形在平面上一般有长方形、长方形、L型型T型和型和型等型等数种，其中长方形最常采用。这是数种，其中长方形最常采用。这是由于长方形厂房便于总平面图的布置，节约用地，由于长方形厂房便于总平面图的布置，节约用地，便于设备管理，缩短管道安装，便于安排交通和便于设备管理，缩短管道安装，便于安排交通和出入口，有较多可供自然采光和通风的墙面之故。出入口，有较

14、多可供自然采光和通风的墙面之故。如果厂房总长度过长，可以采用其它形式，但必如果厂房总长度过长，可以采用其它形式，但必须考虑通风、采光、交通和立面等各方面的因素。须考虑通风、采光、交通和立面等各方面的因素。 153厂房的立体布置厂房的立体布置 食品工厂建筑物按厂房的层数分，可分为单食品工厂建筑物按厂房的层数分，可分为单层厂房、多层厂房和单层、多层相结合的厂房三层厂房、多层厂房和单层、多层相结合的厂房三类形式。主要由生产工艺特点和工艺设备布置要类形式。主要由生产工艺特点和工艺设备布置要求所决定，同时应满足建筑上通风、采光等方面求所决定，同时应满足建筑上通风、采光等方面的要求。的要求。 厂房立面也同

15、平面一样，应力求简单，要充厂房立面也同平面一样，应力求简单，要充分利用建筑物的空间，遵守经济合理和便于施工分利用建筑物的空间，遵守经济合理和便于施工的原则。的原则。 厂房的每层高低取决于设备的高低，安装的厂房的每层高低取决于设备的高低，安装的位置和安全等条件。一般车间每层高度采用位置和安全等条件。一般车间每层高度采用46米，最低不宜低于米，最低不宜低于3.2米，净空高度不宜低于米，净空高度不宜低于2.6米。米。16（二）设备的排列和布置（二）设备的排列和布置 1.设备外形的几何轮廓，顺序编号（流程设备外形的几何轮廓，顺序编号（流程号）；号）；2.设备的定位尺寸，设备离墙纵横间距，设备的定位尺寸

16、，设备离墙纵横间距，定出设备中心位置。一般定位标准是以建定出设备中心位置。一般定位标准是以建筑物中心作为定位基准线的。筑物中心作为定位基准线的。3.3.操作台位置及标高。操作台位置及标高。 17 车间内设备布置要与主要生产流程（原料或车间内设备布置要与主要生产流程（原料或半成品流程）顺序相一致，使生产线路呈链状排半成品流程）顺序相一致，使生产线路呈链状排列而无交叉迂回现象，力求管线最短。然而，在列而无交叉迂回现象，力求管线最短。然而，在实际设计中，不同的设计人员，对同样大小与同实际设计中，不同的设计人员，对同样大小与同样数量的设备在同一车间内布置，可以得出多种样数量的设备在同一车间内布置，可以

17、得出多种不同的布置结果。不同的布置结果。 图图3-1 3-1 同样大小与同样数量的设备的不同布置形式同样大小与同样数量的设备的不同布置形式 181920三、车间布置设计的原则三、车间布置设计的原则 车间布置设计的基本要求：车间布置设计的基本要求： 技术先进，经济合理，节省投资，操技术先进，经济合理，节省投资，操作维修方便，设备排列简洁、紧凑、整齐、作维修方便，设备排列简洁、紧凑、整齐、美观。美观。 为使车间布置设计能符合上述基本要为使车间布置设计能符合上述基本要求，设计时遵循以下原则：求，设计时遵循以下原则： 21（一）要有总体设计的全局观点（一）要有总体设计的全局观点在满足生产要求的前提下，

18、注意该车间在总平面在满足生产要求的前提下，注意该车间在总平面中的位置，与其它车间或部门的关系，以及发展中的位置，与其它车间或部门的关系，以及发展前景等方面，满足总体设计的要求。前景等方面，满足总体设计的要求。（二）车间布置应符合生产工艺的要求（二）车间布置应符合生产工艺的要求车间的布置必须按流程的流向顺序依次进行设备车间的布置必须按流程的流向顺序依次进行设备的排列，以保证物料顺畅地向前输送，按顺序进的排列，以保证物料顺畅地向前输送，按顺序进行加工处理。也就是保证工艺流程在水平方向和行加工处理。也就是保证工艺流程在水平方向和垂直方向的连续性。不使物料和产品有交叉和往垂直方向的连续性。不使物料和产

19、品有交叉和往复的运动。复的运动。 三、车间布置设计的原则三、车间布置设计的原则 22（三）车间布置应符合生产操作的要求（三）车间布置应符合生产操作的要求1.每一个设备都要考虑一定地位，包括设备本身每一个设备都要考虑一定地位，包括设备本身所占地位，设备附属装置所占地位，设备检修拆所占地位，设备附属装置所占地位，设备检修拆卸地位、设备与设备、设备与建筑物间的安全距卸地位、设备与设备、设备与建筑物间的安全距离等；离等；2.凡同种设备或性质相似操作有关联的设备，应凡同种设备或性质相似操作有关联的设备，应尽可能布置在一起。这样可以集中管理，统一操尽可能布置在一起。这样可以集中管理，统一操作，节约劳动力；

20、作，节约劳动力；3.设备要排列整齐，避免过挤、过松，设备间的设备要排列整齐，避免过挤、过松，设备间的距离要充分考虑工人操作的要求和交通的便利；距离要充分考虑工人操作的要求和交通的便利；4.考虑相同设备或相似设备互换使用的可能性与考虑相同设备或相似设备互换使用的可能性与方便性，以提高设备的利用率；方便性，以提高设备的利用率；5.5.设备的自动测量仪表要集中控制，阀门控制尽设备的自动测量仪表要集中控制，阀门控制尽量集中，以方便操作。量集中，以方便操作。 23（四）车间布置应符合设备安装、检修的要求（四）车间布置应符合设备安装、检修的要求1.根据设备的大小和结构，考虑设备安装、检修根据设备的大小和结

21、构，考虑设备安装、检修及拆卸所需的空间和面积；及拆卸所需的空间和面积；2.考虑设备如何运入和搬出车间。设大门和留安考虑设备如何运入和搬出车间。设大门和留安装洞；装洞；3.通过楼层的设备，在楼面上要设置吊装孔；通过楼层的设备，在楼面上要设置吊装孔；4.必须考虑设备检修和拆卸以及运送物料的起重必须考虑设备检修和拆卸以及运送物料的起重运输装置；运输装置；三、车间布置设计的原则三、车间布置设计的原则 24（五）车间布置应符合厂房建筑的要求（五）车间布置应符合厂房建筑的要求1. 凡是笨重设备或运转时产生很大振动的设备，尽凡是笨重设备或运转时产生很大振动的设备，尽可能布置在厂房的底层，以减少厂房楼面的载可

22、能布置在厂房的底层，以减少厂房楼面的载荷和振动；荷和振动；2. 有剧烈振动的设备，其操作台和基础不得与建筑有剧烈振动的设备，其操作台和基础不得与建筑物的柱、墙连在一起，以免影响建筑物的安全；物的柱、墙连在一起，以免影响建筑物的安全；3. 设备布置时要避开建筑物的柱子和主梁；设备布置时要避开建筑物的柱子和主梁；4. 厂房内所有操作台必须统一考虑避免平台支柱零厂房内所有操作台必须统一考虑避免平台支柱零乱重复；乱重复；5. 在不严重影响工艺流程的原则下，尽量将较高设在不严重影响工艺流程的原则下，尽量将较高设备集中布置；备集中布置；三、车间布置设计的原则三、车间布置设计的原则 25（六）车间布置应符合

23、节约建设投资的要求（六）车间布置应符合节约建设投资的要求1.凡是可露天布置的设备，尽可能布置在室外；凡是可露天布置的设备，尽可能布置在室外；2.厂房非高层化是近代工厂设计的特点；厂房非高层化是近代工厂设计的特点；3.工艺管道集中布置，动力设施靠近负荷中心，以工艺管道集中布置，动力设施靠近负荷中心，以减少能耗，节约投资；减少能耗，节约投资；4.4.尽量采用一般的土建结构。尽量采用一般的土建结构。 三、车间布置设计的原则三、车间布置设计的原则 26（七）车间布置应符合安全、卫生、防腐的要求（七）车间布置应符合安全、卫生、防腐的要求1. 车间布置设计时必须考虑卫生条件，防止交叉车间布置设计时必须考虑

24、卫生条件，防止交叉污染；污染；2. 为工人操作创造良好的安全卫生条件。布置设为工人操作创造良好的安全卫生条件。布置设备时尽可能做到工人背光操作，高大设备避免备时尽可能做到工人背光操作，高大设备避免靠窗布置，以免影响采光；靠窗布置，以免影响采光；3. 易燃易爆车间要考虑工人疏散和防火措施；易燃易爆车间要考虑工人疏散和防火措施；4.4.凡产生腐蚀性介质的设备，要采取防护措施。凡产生腐蚀性介质的设备，要采取防护措施。 三、车间布置设计的原则三、车间布置设计的原则 27四、车间布置设计需要的资料四、车间布置设计需要的资料 （一）车间外部资料，包括：（一）车间外部资料，包括：1.设计计划任务书；设计计划

25、任务书；2.设计基础资料；设计基础资料；3.本车间与其它生产车间和辅助车间等之本车间与其它生产车间和辅助车间等之间的相互关系；间的相互关系；4.工厂总平面图和厂内交通运输。工厂总平面图和厂内交通运输。 28（二）车间外部资料，包括：（二）车间外部资料，包括：1.生产工艺流程图；生产工艺流程图；2.物料衡算资料，包括原料、半成品、成品的数物料衡算资料，包括原料、半成品、成品的数量和性质，副产品、废水废物等的数量和性质；量和性质，副产品、废水废物等的数量和性质；3.设备设计资料，包括设备简图（形状和尺寸）设备设计资料，包括设备简图（形状和尺寸）及操作条件，设备一览表，动力（水、电、汽及操作条件，设

26、备一览表，动力（水、电、汽等）的消耗资料；等）的消耗资料；4.工艺设计部分的说明书或工艺操作规程；工艺设计部分的说明书或工艺操作规程；5.土建资料：如地耐力、地下水位等资料；土建资料：如地耐力、地下水位等资料；6.劳动保护、安全、卫生等资料；劳动保护、安全、卫生等资料；7.车间人员表；车间人员表；8.其它资料。其它资料。29五、车间布置图的内容五、车间布置图的内容 车间布置设计的最终成果是车间布置图，车间布置设计的最终成果是车间布置图，它包括以下各项：它包括以下各项：（1）各层平面布置图；）各层平面布置图；（2）各层立面布置图；）各层立面布置图；（3）附加的文字说明；）附加的文字说明；（4）图

27、框；）图框；（5）图签；）图签； 301平面布置图：平面布置图：就是把屋盖（或楼盖）掀开往就是把屋盖（或楼盖）掀开往下看，径直画出设备的外形轮廓图。其比例一般下看，径直画出设备的外形轮廓图。其比例一般为为1：100。包括：。包括：（1）厂房建筑平面图，包括厂房边墙轮廓线、）厂房建筑平面图，包括厂房边墙轮廓线、窗户位置、门位置、楼梯位置、柱网（间距和编窗户位置、门位置、楼梯位置、柱网（间距和编号）、各层相对标高、地坑位置等；号）、各层相对标高、地坑位置等；（2）设备外形尺寸俯视图和流程号；）设备外形尺寸俯视图和流程号；（3）设备定位尺寸和尺寸线；）设备定位尺寸和尺寸线；（4）操作平台等辅助设施示

28、意图和主要尺寸；）操作平台等辅助设施示意图和主要尺寸；（5）地坑的位置和尺寸；）地坑的位置和尺寸；（6）辅助房间和行政）辅助房间和行政福利室内的设备、器具福利室内的设备、器具等的示意图和尺寸。等的示意图和尺寸。 31车间立体图32车间平面图332立剖面图立剖面图（1）厂房建筑）厂房建筑 面图，包括厂房边线、窗面图，包括厂房边线、窗户位置、门位置、楼梯位置、柱网间距和户位置、门位置、楼梯位置、柱网间距和编号、各层相对标高、地坑等；编号、各层相对标高、地坑等；（2）设备外形尺寸侧视图和流程号；）设备外形尺寸侧视图和流程号；（3）设备高度定位尺寸和尺寸线；）设备高度定位尺寸和尺寸线；（4）操作平台等

29、示意图和主要尺寸。）操作平台等示意图和主要尺寸。 3435六、车间布置设计的方法和步骤六、车间布置设计的方法和步骤车间布置设计一般先从平面布置着手。车间布置车间布置设计一般先从平面布置着手。车间布置设计可分两个阶段进行：布置草图和布置图。设计可分两个阶段进行：布置草图和布置图。1车间布置草图车间布置草图（1）工艺人员初步确定车间面积及建筑结构形）工艺人员初步确定车间面积及建筑结构形式；式；（2）用坐标纸按车间的建筑设计的要求，绘制）用坐标纸按车间的建筑设计的要求，绘制车间建筑平面轮廓草图（比例车间建筑平面轮廓草图（比例1：100）。）。（3 3）把所有车间设备按）把所有车间设备按1：100的比

30、例用硬纸剪的比例用硬纸剪成设备外形俯视图模型，然后将其放在画有建筑成设备外形俯视图模型，然后将其放在画有建筑平面轮廓草图的坐标纸上，按工艺流程顺序和布平面轮廓草图的坐标纸上，按工艺流程顺序和布置原则，进行合理的安排和调整。作多个方案，置原则，进行合理的安排和调整。作多个方案，然后对其进行比较，得出最佳方案来。然后，交然后对其进行比较，得出最佳方案来。然后，交建筑人员设计建筑图。建筑人员设计建筑图。 362工艺人员在取得建筑设计图后，即可在布置工艺人员在取得建筑设计图后，即可在布置草图的基础上绘制正式的车间平、立面布置图。草图的基础上绘制正式的车间平、立面布置图。正式的车间布置图，按设计阶段的不同，又可分正式的车间布置图，按设计阶段的不同，又可分为初步设计阶段的车间布置图和施工图阶段的车为初步设计阶段的车间布置图和施工图阶段的车间布置图。它们在表达的内容及深度上有所不同。间布置图。它们在表达的内容及深度上有所不同。本节不再祥述。本节不再祥述。 另外，车间布置设计也有采用立体模型布置法另外，车间布置设计也有采用立体模型布置法的，将车间内设备和厂房按比例制成模型进行布的，将车间内设备和厂房按比例制成模型进行布置。这种方法目前在