车间布置设计46

1、第6章车间布置设计.2 厂房建筑和车间组成3 化工车间的布置设计4 设备布置图1 概述第14章 车间布置设计*. 车间布置设计是制药工程设计中的一个重要环节。车间布置能否合理，不仅与施工、安装、建立投资亲密相关，而且与车间建成后的消费、管理、平安和经济效益亲密相关。因此，车间布置设计应按照设计程序，进展细致而缜密的思索。 车间布置设计是一项复杂而细致的任务，它是以工艺专业为主导，在大量的非工艺专业如土建、设备、安装、电力照明、采暖通风、自控仪表、环保等的亲密配合下，由工艺人员完成的。因此，在进展车间布置设计时，工艺设计人员要擅长听取和集中各方面的意见，对各种方案进展仔细的分析和比较，找出最正确

2、方案进展设计，以保证车间布置的合理性。1. 概述*. 原料药车间和制剂车间都是常见的制药车间。原料药作为精细化学品，属于化学工业的范畴，其车间设计与普通的化工车间具有许多共同点。但药品是一种特殊商品，其质量好坏直接关系到人体安康、疗效和平安。为保证药质量量，原料药车间的废品工序(精制、烘干、包装工序)与制剂车间一样，其消费环境都有相应的干净等级要求。 1. 概述*. 在进展车间布置设计时，设计人员应熟习并执行有关的设计规范和规定，如(GBJ 16-87)、(GB50160-99)、(HG20571-95)、(GB2348-90)、(GB50058-92)、(国家药品监视管理局，2021年修订版

3、)、(GBJ 19-87)等。 1.1 车间规划设计的原那么 *. 车间布置设计是在工艺流程设计、物料衡算、能量衡算和工艺设备设计之后进展的,因此,普通已具备以下设计根底资料： 不同深度的工艺流程图，如初步设计阶段带控制点的工艺流程图、施工阶段带控制点的工艺流程图。 物料衡算、能量衡算的计算资料和结果，如各种原资料、中间体、副产品和产品的数量及性质；三废的数量、组成及处置方法；加热剂和冷却剂的种类、规格及用量等。 工艺设备设计结果，如设备一览表，各设备的外形尺寸、分量、支承方式、操作条件及保温情况等。 厂区的总平面布置表示图，包括本车间与其它车间及生活设备的联络、厂区内的人流和物流分布情况等。

4、 其它相关资料，如车间定员及人员组成情况，水、电、汽等公用工程情况，厂房情况等。 1.1 车间规划设计的原那么*. 在进展车间布置设计时，普通应思索以下要素：本车间与其它车间及生活设备在总平面图上的位置，力求联络方便、短捷。满足消费工艺及建筑、安装和检修要求。合理利用车间的建筑面积和土地。车间内应采取的劳动维护、平安卫生及防腐蚀措施。人流物流通道应分别独立设置，尽能够防止交叉往返。对原料药车间的精制、烘干、包装工序以及制剂车间的设计，应符合的要求。要思索车间开展的能够性，留有开展空间。厂址所在区域的气候、水文、地质等情况。1.2 车间布置设计应思索的要素*.搜集有关的根底设计资料确定车间的防火

5、等级 设计人员根据消费过程中运用、产生和储存物质的火灾危险性，按和，确定车间的火灾危险性类别。 确定车间的干净等级 对于有干净等级要求的车间，设计人员应根据的要求，确定相应的干净等级。 1.3 车间布置设计的程序*.初步设计 根据带控制点的工艺流程图、设备一览表等根底设计资料，以及物料储存运输、辅助消费和行政生活等要求，结合有关的设计规范和规定，进展初步设计。 初步设计的义务是确定消费、辅助消费及行政生活等区域的规划；确定车间场地及建(构)筑物的平面尺寸和立面尺寸；确定工艺设备的平面布置图和立面布置图；确定人流及物流通道；安排管道及电气仪表管线等；编制初步设计阐明书。 1.3 车间布置设计的程

6、序*.施工图设计 初步设计经审查经过后，即可进展施工图设计。施工图设计是根据初步设计的审查意见，对初步设计进展修正、完善和深化，其义务是确定设备管口、操作台、支架及仪表等的空间位置；确定设备的安装方案；确定与设备安装有关的建筑和构造尺寸；确定管道及电气仪表管线的走向等。 在施工图设计中，普通先由工艺专业人员绘出施工阶段车间设备的平面及立面布置图，然后提交安装专业人员完成设备安装图的设计。 *. 车间布置设计通常采用两阶段设计即初步设计和施工图设计。在初步设计阶段，车间布置设计的主要成果是初步设计阶段的车间平面布置图和立面布置图；在施工图设计阶段，车间布置设计的主要成果是施工阶段的车间平面布置图

7、和立面布置图。1.4 车间布置设计的成果*.2.1 建筑的分类2.2 厂房建筑的定位尺寸 2.3 常见工业厂房 2.4 车间组成和布置方式 2. 厂房建筑和车间组成*. 建筑是建筑物和构筑物的总称。凡用于人们在其中消费、生活或进展其它活动的房屋或场所，均称为建筑物，如车间、住宅、教学楼、办公楼、体育馆等；而人们不在其中消费、生活的建筑，那么称为构筑物，如水塔、烟囱、桥梁等。 建筑的种类很多，特点不一，可按不同的方式进展分类。例如，按主要承重构造的资料不同，建筑可分为砖木构造建筑、砖混构造建筑、钢构造建筑、钢筋混凝土构造建筑等。又如，按层数不同，可将厂房建筑分为单层厂房、多层厂房和混合层数厂房；

8、将住宅建筑分为低层(13层)、多层(46层)、中高层(79层)和高层(1030层)住宅。 2.1 建筑的分类*. 厂房建筑的定位尺寸可用柱距和跨度来表示。厂房建筑的承重柱在平面中陈列所构成的网格称为柱网，沿厂房长度方向的各承重柱自左向右用 、 、 依次编号，在与厂房长度方向垂直的方向上，各承重柱自下而上用 、 、 依次编号。厂房建筑的柱、墙及其它构配件均以定位轴线为基准标定其位置及标志尺寸。厂房建筑的定位轴线包括纵向定位轴线和横向定位轴线，其中纵向定位轴线与厂房的长度方向平行，横向定位轴线与厂房的长度方向垂直。相邻纵向定位轴线间的间隔称为跨度，横向定位轴线间的间隔称为柱距。 2.2 厂房建筑的

9、定位尺寸*.图14-1 厂房建筑的定位尺寸 2.2 厂房建筑的定位尺寸*. 厂房的平面方式主要有长方形、 形、 形和 形，其中长方形厂房具有构造简单、施工方便、设备布置灵敏、采光和通风效果好等优点，因此是最常用的厂房平面方式,尤其适用于中小型车间。当厂房较长或受工艺、地形等条件所限，厂房的平面方式也可采用 形、 形、 形等特殊方式，此时应充分思索采光、通风、交统统道、进出口等问题。 在确定厂房的平面方式时，既要思索消费工艺要求，又要思索地形等自然条件以及土建施工的可行性、合理性和经济性。因此，工艺、土建等专业的设计人员应亲密配合，对各种方案进展仔细的分析和比较，以确定适宜的厂房平面方式。 2.

10、3 常见工业厂房-平面方式*. 根据消费工艺要求，工业厂房的层数可以是单层，也可以是多层或单层和多层相结合的方式。普通情况下，单层厂房的投资较少，利用率较高，缺陷是占地面积较大。常见制药厂房的剖面方式如图8-2所示。 2.3 常见工业厂房-层数*.图14-2 常见制药厂房的剖面方式(a) 单层厂房 (b) 有天窗的单层厂房 (c) 多层厂房 (d)有天窗多层厂房 (e)有内走廊多层厂房 (f)有内走廊及天窗多层厂房 2.3 常见工业厂房-层数*. 为提高自然采光和通风效果，并思索到建筑的经济性，厂房的宽度不能太大。普通情况下，单层原料药厂房的宽度不宜超越30m，多层那么不宜超越24m。对于采用

11、人工照明的单层干净厂房，其宽度可根据需求添加。厂房的常见宽度有9m、12m、15m、18m和24m。宽度较小的单层厂房内普通不设立柱，即采用单跨，跨度为厂房的宽度。宽度较大的单层厂房或多层厂房，厂房内常设有立柱，其跨度普通为6m。对有内走廊的厂房，内走廊间的跨度普通为3m(内走廊宽度)。 厂房的宽度通常为23跨，柱网按6-6、6-3-6、6-6-6的方式布置，如6-3-6表示厂房有三跨，跨度分别为6m、3m和6m，中间的3m为内走廊的宽度。厂房的长度由消费规模和工艺要求决议，柱距普通为6m。常见工业厂房的柱网如图14-3所示。 2.3 常见工业厂房-构造尺寸*. (a)内廊式柱网 (b)方格式

12、柱网 2.3 常见工业厂房-构造尺寸*. 车间普通包括消费区、辅助消费区和行政生活区三部分，各部分的组成与产品种类、消费工艺流程、干净等级要求等情况有关。 2.4 车间组成和布置方式*.图14-4 普通化工车间的组成 图14-5 制药干净车间的组成 2.4.1 车间组成*. 根据消费规模、消费特点以及厂区面积、地形、地质等条件的不同，车间布置方式可采用集中式或单体式。假设将组成车间的消费区、辅助消费区和行政生活区集中布置在一栋厂房内，即为集中式布置方式；反之，假设将组成车间的一部分或几部分分分布置在几栋独立的单体厂房中，即为单体式布置方式。 2.4.2 车间布置方式*. 普通地，对于消费规模较

13、小，且消费特点(主要指防火防爆等级和毒害程度)无显著差别的车间，常采用集中式布置方式，如小批量的医药、农药和精细化工产品，其车间布置大多采用集中式。而对于消费规模较大或各工段的消费特点有显著差别的车间，那么多采用单体式布置方式。 2.4.2 车间布置方式*. 车间布置设计既要思索车间内部各区域之间的协调,又要思索车间与厂区的供水、供电、供热(蒸汽)和管理部门之间的协调,使之亲密配合,成为一个有机的整体。 3 原料药车间的布置设计*.1 设备布置的根本要求 2. 常见设备的布置方法 设备布置的义务主要是确定工艺设备的空间位置以及管道、电气仪表管线的走向和位置，从而为进一步确定建筑物的平面尺寸和立

14、面尺寸提供根据。 3.1 设备的布置*.1.满足消费工艺要求 设备陈列顺序 设备应尽能够按照工艺流程的顺序进展布置，要保证程度方向和垂直方向的延续性，防止物料的交叉往返。为减少保送设备和操作费用，应充分利用厂房的垂直空间来布置设备，设备间的垂直位差应保证物料能顺利进出。 普通情况下，计量罐、高位槽、回流冷凝器等设备可布置在较高层，反响设备可布置在较低层，过滤设备、贮罐等设备可布置在最底层。多层厂房内的设备布置既要保证垂直方向的延续性，又要留意减少操作人员在不同楼层间的往返次数。3.1.1 设备布置的根本要求*. 设备陈列方法 设备在厂房内的陈列方法可根据厂房宽度和设备尺寸来确定。对于宽度不超越

15、9m的车间，可将设备布置在厂房的一边，另一边作为操作位置和通道，如图14-6(a)所示。图14-6a 设备在厂房内的陈列方法 3.1.1 设备布置的根本要求*. 对于中等宽度(1215m)的车间，厂房内可布置两排设备。两排设备可集中布置在厂房中间，而在两边留出操作位置和通道。也可将两排设备分别布置在厂房两边，而在中间留出操作位置和通道。对于宽度超越18m的车间，可在厂房中间留出3m左右的通道，两边分别布置两排设备，每排设备各留出1.52m的操作位置。 图14-6 设备在厂房内的陈列方法 3.1.1 设备布置的根本要求*.操作间距 在布置设备时，不仅要思索设备本身所占的位置，而且要思索相应的操作

16、位置和运输通道。有时还要思索堆放一定数量的原料、半废品、废品和包装资料所需的面积和空间。3.1.1 设备布置的根本要求*.3.1.1 设备布置的根本要求*.平安间隔 设备与设备之间以及设备与建筑物之间还应留有一定的平安间隔。平安间隔的大小不仅与设备的种类和大小有关，而且与设备上衔接纳线的多少、管径的大小以及检修的频繁程度等要素有关。设备的平安间隔目前尚无一致规定。3.1.1 设备布置的根本要求*.2.满足安装和检修要求 制药厂尤其是化学制药厂在消费过程中大多存在腐蚀性，故每年常需安排一次大修以及次数不定的小修，以检修或改换设备。因此，设备布置应满足安装和检修的要求。(1) 要根据设备的大小、构

17、造和安装方式，留出设备安装、检修和装配所需的面积和空间。(2) 要思索设备的程度运输通道和垂直运输通道，以便设备可以顺利进出车间，并到达相应的安装位置。3.1.1 设备布置的根本要求*.(3) 凡经过楼层的设备应在楼面的适当位置设置吊装孔。当厂房较短时，吊装孔可设在厂房的一端；当厂房较长(36m)时，吊装孔应设在厂房的中央。 多层楼面的吊装孔应在每一楼层一样的平面位置设置，并在底层吊装孔附近设一大门，以便需吊装的设备可以顺利进出。3.1.1 设备布置的根本要求*.釜式反响器、塔器、蒸发器等可直接悬挂在楼面或操作台上，此时应在楼面或操作台的相应位置预留出设备孔。设备孔可以做成正方形，安装时可将设

18、备直接由设备孔中吊至一定高度后再旋转450放下，使支座支承在楼面或操作台上。穿越楼面或操作台的管道可经方孔角经过，剩余处可辅上防滑钢板。设备孔也可以做成圆形，安装时设备只能由上往下放入设备孔中。空隙d的尺寸普通应比支座下部突出物(含保温层)的最大尺寸大0.10.3m。 3.1.1 设备布置的根本要求*.3.1.1 设备布置的根本要求(5) 在布置设备时还要思索设备安装、检修、装配以及运送物料所需的起重运输设备。*.3. 满足土建要求 笨重设备以及运转时会产生很大震动的设备，应尽能够布置在厂房的底层，以减少厂房楼面的承重和震动；因工艺要求不能布置在底层时，应由土建专业人员在设计上采取增大载荷或防震措施。 有猛烈震动的设备，其根底不能与建筑物的柱、墙连在一同，以免影响建筑物的平安。 3.1.1 设备布置的根本要求*. 穿过楼面的各种孔道，必需避开厂房的柱子和主梁。 在满足工艺条件的前提下，较高的设备可集中布置在一同，这