第5章_车间布置设计
物流工程课程第五章设施布置设计5.7 第五章 设施布置设计
车床组
L
L
L
L
铣床组
M
M
M
M
钻床组
Z
Z
Z
Z
磨床组
G
G
G
G
工艺原则示意图
其他
滚齿机 焊接 焊接
22
图 钻削加工工段
23
图 车削加工工段
24
25
工艺原则布置的优缺点
工艺原则布置方式具有较高的柔性，无论是对产品品种、数 量的变化，还是对于加工设备的故障响应，由于批量加工及 闲置设备的存在，个别设备的故障或人员的缺勤不会对生产 系统造成大的影响；
将零件分类。一系列相似工艺要求的零件组成零 件族。针对一个零件族的设备要求所形成的一系 列机器，称作机器组。这些机器组即制造单元。
29
成组原则布置可以认为是产品原则布置的缩 影，是将工艺原则布置系统转化为接近产品 原则布置系统。
相比于工艺布置，由于经过分组，其加工时 间较短、物流效率较高、在制品较低、准备 时间较短，同时又具有工艺原则原则布置的 柔性特点，因而是一种具有发展潜力的布置 方式。
车间布置设计应解决各生产工段（工作站）、辅助 服务部门、储存设施等作业单位及工作地、设备、 通道、管线之间相互位置，同时，应解决物料搬运 的流程及运输方式。
6
最早的设施规划与设计是工厂设计经验的总结，难 以满足生产经营的要求。
随着工厂和服务设施布置设计的发展和研究的深入， 加上系统工程、运筹学、计算机技术的发展应用， 出现一些先进的设计方法。
第5章 设施布置设计 Facility Layout Design
1
5.1 设施布置概述
设施布置与设计是决定企业长期运营效率重要的决策。 设施布置设计对生产系统极为重要，据测算，物料搬运和布
第5章_车间布置设计
第5章 车间布置设计
六、车间布置基本原则
⑴ 最大限度满足工艺生产（包括设备维修）要求。⑵ 有效利 用车间建筑面积（包括空间）和土地。⑶ 为车间技术经济指 标、先进合理以及节能等要求创造条件。⑷ 考虑其它专业对 本车间布置要求。⑸ 考虑车间发展和厂房扩建。⑹ 采取的 劳动保护、防腐、防火、防毒、防爆及安全卫生等措施符合 要求。⑺ 本车间与其他车间在总平面图上位置合理，力求使 它们之间输送管线最短，联系最方便。⑻ 考虑建厂地区气 象、地质、水文等条件。 ⑼ 人流货流要分流
第5章 车间布置设计
建筑物防火采取措施 ①以楼板为基准。其它建筑构件应按该构件在安全
上的重要性分级选择耐火极限，如梁比楼板重要选 2.0h，柱比梁更重要选2～3h，防火墙则需4h。 ②甲类单层厂房，一级防火，建筑面积小于或等于 4000㎡，二级防火，建筑面积小于或等于3000㎡； 多 层 厂 房 ， 一 级 防 火 ， 建 筑 面 积 小 于 或 等 于 3000 ㎡，二级防火，建筑面积小于或等于2000㎡。 ③甲类、乙类生产应采用一、二级耐火建筑。
-18- 2020年7月7日星期二
第5章 车间布置设计
钢结构 屋架﹑梁柱用钢材制成。 优点:制作简单，施工较快 缺点:金属用量多，造价高，须维修保养。 混合结构 一般指砖砌承重墙，屋架和楼盖用钢筋混凝土。 造价经济，节约钢材、水泥和木材，适用于没有
很大荷载车间，化工厂经常采用。
§5.1车间布置设计概述
一.化工车间组成 l生产设施 包括生产工段、原料和成品仓库、控制室、 露天堆场或贮罐区等。 l生产辅助设施 包括除尘、通风室，变电和配电室，机 修间、化验室、动力间等。 l生活行政福利设施 包括车间办公室、休息室、更衣 室、浴室、厕所等。 l其他特殊用室 如劳动保护室、保健室等。
化工车间布置设计(DOC)
第五章 化工车间布置设计车间布置设计涉及的专业：以工艺、配管专业为主导与总图、土建、自控、电力、设备等专业配合第一节 车间布置设计概述一、车间布置的依据1．应遵守的设计规范和规定《建筑设计防火规范》(GBJ 16-87)、《石油化工企业设计防火规定》(GB50160-99)、《化工企业安全卫生设计标准》(HG20571-95)、《工业企业厂房噪声标准》(GB2348-90)、《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规定》(GB50058-92)、《中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程》（试行）（1987）等。
2.基础资料① 厂区总平面布置图（包括本车间同其他生产车间、辅助车间、生活设施的相互联系，厂内人流物流的情况与数量）。
②对初步设计需要带控制点工艺流程图，对施工图设计需要管道仪表流程图；工艺流程图 设备设计并选型流 用管道将各工段、设备 连接起来 车间布置设计间厂地范围内的布置 和车间设备（包括电气、在车间中的布置③物料衡算数据及物料性质（包括原料、中间体、副产品、成品的数量及性质，三废的数据及处理方法）；④设备一览表（包括设备外形尺寸、重量、支撑形式及保温情况）；⑤公用系统耗用量，供排水、供电、供热、冷冻、压缩空气、外管资料；⑥车间定员表（除技术人员、管理人员、车间化验人员、岗位操作人员外，还包括最大班人数和男女比例的资料）；⑦建厂地形及气象资料。
二、化工车间布置的内容（一）车间的组成1、生产设施2、生产辅助设施3、生活行政设施4、其他特殊用室5、通道6、最近发展余地三、车间布置原则1．车间布置设计要适应总图布置要求，与其它车间、公用系统、运输系统组成有机体。
2．最大限度地满足工艺生产包括设备维修要求。
3．经济效果要好；有效地利用车间建筑面积和土地；要为车间技术经济先进指标创造条件。
4．便于生产管理，安装、操作、检修方便。
5．要符合有关的布置规范和国家有关的法规，妥善处理防火、防爆、防毒防腐等问题，保证生产安全，还要符合建筑规范和要求。
化工设计 第5章 车间布置设计-修改
四、卧式容器的布置
(a) 联合平台
(b) 联合平台
(c)独立平台
卧式贮罐平台示意图
五、泵的布置
应尽量靠近供料储罐以保证良好的吸入条件 集中或分散布置： 集中在室外、建筑底层或泵房，单排或双排； 分散布置在工艺设备旁。
小功率的泵（7kw以下）：可以布置在楼面或框架上
重量较大的泵和电机应设检修的起吊设备，一般置于室内
留出设备安装、检修和拆卸所需的面积和空间。 考虑设备的水平运输和垂直运输通道 凡通过楼层的设备应在楼面的适当位置设置吊装孔。 厂房较短：吊装孔可设在厂房的一端； 厂房较长(>36m)：吊装孔设在厂房的中央。
厂房长度>36m:
运 输 通道
运输通道
运输通道
吊装孔及设备运输通道
(二)满足安装和检修要求
（3）换热器的固定端和滑动端设 置按管道的柔性计算要求决定。
四、卧式容器的布置
• 原料及成品贮罐：集中在贮罐区，成组布置，罐顶设置
联合平台。
• 安装高度：应满足泵的净正吸入压头；
满足操作和检测仪表所需的空间。 • 支座滑动端和固定端的确定：根据管道柔性计算决定。
t→ΔL→ 补偿所需最短尺寸： MIN. FEET
操作通道、平台 管廊下泵区检修通道 两层管廊之间 道路、走 管廊最下面梁底 道和检修 斜梯：一个梯段之间休息平台的垂直间距 所需净空 直梯：一个梯段之间休息平台的垂直间距 高度 重叠布置的换热器或其他设备法兰之间需要的 维修空间 管墩
表5-2 道路、铁路、通道和操作平台上 方的净空高度或垂直距离
项 目 说 明 尺寸/mm
底层。
（2）穿过楼板的设备应避开建筑物的柱子和主梁。
（3）设备不应布置在建筑物的沉降缝和伸缩缝。
化工设计第五章_车间布置设计
第三节 车间设备布置设计
设备布置因生产规模、设备特点、工 艺操作要求等不同有： 室内布置 室内和露天联合布置 露天化布置
第三节 车间设备布置设计
1、室外 A、生产中一般不经常操作或可用自动化仪表控制 的设备，如塔设备、换热设备、液体原料贮罐、 成品贮罐、气柜等。 B 、由大气调节温度的设备，如空冷器、凉水塔 等。 2、室内 A 、不允许有显著温度变化，不能受大气影响的 一些设备，如某些反应罐，各种机械传动设备。 B、装有精度很高仪表的设备等。
第五章 车间布置设计
布置设计的主要任务：
对厂房的平、立面结构、内部要求、 生产设备、电气仪表设施等按生产流程的 要求，在空间上进行组合、布置，使布局 既满足生产工艺、操作、维修、安装等要 求，又经济实用、占地少，整齐美观。
第一节 车间布置设计
一、车间布置包括 1）车间厂房布置设计（车间各工段，各设施在
厂房的宽度
一般单层厂房宽度不宜超过30m，多层厂房 宽度不宜超过 24m ，厂房常用宽度有 9m 、 12m 、 14.4m\15m、18m和24m。厂房中柱子布置既要便 于设备排列和工人操作,又要有利于交通运输。 在进行车间布置时，要考虑厂房安全出入 口，一般不应少于两个。如车间面积小，生产 人数少，可设一个，车间门向外开。
厂房布置设计注意问题
4.厂房的进出口、通道、楼梯位置要安排好， 大门宽度要比最大设备宽出0.2米以上，当设备 太高、太宽时，可与土建专业协商，预留安装 孔解决，当需要有运输设备进出厂房时，厂房 必须有一个门的宽度比满载的运输设备宽0.5米， 高0.4米以上。 5. 注意安全，一般层高不宜少于 3.2 米，楼 层、平台要有安全出口。
厂房的建筑结构
一、按层次分 单层和多层 二、按结构形式分 排架结构和框架结构 三、按承重结构的材料分 1）混合结构 2）钢筋混凝土结构 3）钢结构
车间建设方案
车间建设方案1. 引言本文档旨在提供一份车间建设方案，为组织提供一个完整的车间建设方案，以确保高效的生产和工作环境。
本方案对车间进行了细致的规划和设计，包括车间布局、设备选购、工作流程等内容。
2. 车间布局车间布局是车间建设的首要任务之一，合理的布局能够提高工作效率并减少生产过程中的浪费。
以下是我们提出的车间布局方案：2.1 生产区域生产区域是车间的核心区域，应该根据生产过程的流程来进行布置。
建议按照车间工序的先后顺序进行排列，以便于材料流动和工人的操作。
2.2 储存区域储存区域应该被放置在生产区域的附近，以方便取材和投料。
储存区域应该设置合理的货架和储物柜，以保持材料的整洁和有序。
2.3 办公区域办公区域是车间管理人员工作的地方，应该位于车间的一侧，并与生产区域隔离开来，以便于管理人员进行工作和监控生产情况。
3. 设备选购车间建设需要选购适合生产需求的设备和工具，以下是我们建议的设备选购方案：3.1 生产设备根据生产需求，我们建议选购以下生产设备：•生产线设备：根据产品的工艺流程选择适当的生产线设备。
•机械设备：根据生产规模和技术要求，选购适宜的机械设备，如数控机床、注塑机等。
•检测设备：选购适当的检测设备，以保证产品质量。
3.2 辅助设备为了提高工作效率和组织的整体管理水平，我们建议选购以下辅助设备：•仓储设备：包括货架、储物柜等，用于储存和管理材料和成品。
•物料搬运设备：如起重机、叉车等，用于方便材料的搬运和装卸。
•办公设备：包括电脑、打印机等，用于办公工作和管理车间。
4. 工作流程良好的工作流程能够提高生产效率和产品质量，并且减少工作中的浪费。
以下是我们提出的车间工作流程：4.1 材料采购车间应设立专门的采购部门负责材料的采购工作，确保原材料的质量和供给的及时性。
4.2 生产方案根据客户需求和生产能力，制定生产方案并安排生产任务，确保生产进度的准时和工作的有序进行。
4.3 生产过程生产过程中应设立清晰的工艺流程和操作标准，对材料的流动和工人的操作进行有效的控制和监督，以提高工作效率和产品质量。
高分子材料工厂工艺设计 第5章 车间布置设计
➢车间布置的内容
车间厂房布置 车间设备布置 绘制车间布置图
5.3.2 厂房设计
跨度
柱网概念
模数制
柱子的纵向和横向定位轴线垂直相交
，在平面上排列所构成的网络线。
柱距
跨度：纵向定位轴线间的尺寸。
柱距：柱列间的尺寸。
方格式柱网
宽度：单层厂房，不宜超过30m。多层，不宜超过24m。
常用宽度有 12m、14.4m、15m、18m和24m。
常分别布置成 6-6，6-2.4-6，6-3-6，6-6-6的形式，6-2.4-6表示三跨度，
➢标高的符号是细实线绘制的等腰三角形,
➢标高的数字以m为单位，注写到小数点 后第三位。
3.200 ±0.000
-3.200
（9.400）
（6.520） 3.200
➢零点的标高写成+0.000，正数不注“+”， 负数应注“-”
厂房的高度，主要由工艺设备布置要求所决定。每层高度取决于设备的高低，安装的 位置，检修要求及安全卫生等条件。一般框架或混合结构的多层厂房，层高多采用 5m，6m，最低不得低于4.5m。
厂房中柱子布置既要便于设备排列和工人操作，又要有利于交通运输。
安全出入口，不应少于两个(面积小，人数少，可设一个)，车间门向外开。
2/29/2020
高分子材料工厂工艺设计
24
定位轴及编号：
线条：细点划线。细实线的圆圈8(10)内写编号。 • 横向编号由左至右，用阿拉伯数字。 • 竖向编号由下至上，用大写的拉丁字母(也可用大写英文字母)。I、O、Z不用
第五章--设施布置设计(工厂布局设计)
工厂布局设计
机械与运载工程学院
场（厂址） 选择 设施规划 与设计 设施设计
布置设计 物料搬运系统设计 建筑设计 公用工程设计 信息系统设计
工厂布局设计
机械与运载工程学院
引导案例
36700道工 序
367元
12600多 个零件
工厂布局设计
12.6公里
机械与运载工程学院
引导案例
东风汽车公司前身是70年代开始建设的第二汽车制造厂， 位于湖北省十堰市。 22个专业厂分布于十堰市各山坳内，布 局十分分散，东西距离近30公里。 没有考虑大物流量生产所必需遵循的“移动距离最小原则 ”，在生产系统规划与设计中没有进行正确的物流分析，工 厂布置分散，22专业厂分散在山坳。 由于零件工艺线路长，专业厂相互之间复杂的协作关系， 加上厂房车间地域上的分散，东风公司的生产组织极其复杂 ，物流始终是压在企业肩上的一个重担。
人的心理问题或职业伤害； 为了避免停产，设备备用件的库存可能比较大。
工厂布局设计
机械与运载工程学院
（2）工艺布置原则（机群式）
把同类型的设备和人员集中布置在一个地方。
工厂布局设计
图4 工艺原则布置示意图
机械与运载工程学院
图5 钻削加工工段 工厂布局设计 机械与运载工程学院
图5 车削加工工段 工厂布局设计 机械与运载工程学院
工序同期化的措施有：
提高设备的生产效率。可以通过改装设备、改变设备型号同
时加工几个制件来提高生产效率； 改进工艺装备。采用快速安装卡具、模具，减少装夹零件的 辅助时间； 改进工作地布置与操作方法，减少辅助作业时间；提高工人 的工作熟练程度和效率； 详细地进行工序的合并与分解。
工厂布局设计
机械与运载工程学院
第五章 车间的工艺布置
基础资料 工艺计算及主机设备选型 工艺流程图 全厂生产车间总平面轮廓图 设备选型图册和样本 同类型工厂生产车间工艺布置图等。
三、厂房布置
厂房布置包括平面布置和立面布置
平面布置主要确定厂房的面积和柱网布置（跨度和柱距） 立面布置即空间布置，主要是确定厂房的层数和高度。
决定于生产流程、生产特点、厂区面积、厂区地形地
设备布置的要求
(9)在设备上方不设置永久性起重设施时，应预留足够的 空间和面积，以架设临时起重装置。 设备上方设吊钩时，应考虑起吊高度能使被吊件在横 向移位时不受阻碍。 当设单轨行车时，起吊高度应大于运输线上最高设备 的高度。 (10)当设备、管道或溜槽穿越楼板时，必须注意预留孔的 大小要留有余地，更不能切断梁柱的结构
3)破碎系统的破碎比 破碎比：破碎系统的进料最大块度与出料粒度 之比。 单段破碎：设备台数少、扬尘点少、生产流程 简单、车间占地面积小、基建投资少、经营费 用低、劳动生产率高等优点。
破碎设备的选型
选用破碎设备时，主要应考虑下列各项因素：
④厂房中有个别设备（如提升机）较高时，可考虑局部地 提高该部分厂房的高度；
（2）立面布置的要求
⑤有桥式起重机的厂房空间高度应满足产品样本中的有关 要求，它等于起重机轨顶高度（轨面标高）H与起重机轨 顶至屋架下弦的距离h之和（如下图所示）。
H abcd e
h f g
⑥在满足生产工艺要求和卫生、安全等其他要求的情况下， 厂房立面应力求简单，避免层数过多和标高过高。
生产区域的划分应该考虑到运输线路经济合理， 避免往返交叉，保持流程顺畅，并和总体设计相 配合。
(2)生产线的组织
生产流水线是一种先进的、有效的生产组织形式，它 的任务是尽可能做到生产加工过程不间断地从一个工 作位置移到另一个工作位置，并保证生产周期最短， 工作位置的负荷率高 .
第5章 车间布置设计讲解
• 在考虑厂房的整体布置的另一重要问题是露天化设 计问题。在操作上可以放在露天的设备，原则上尽 可能放在室外。 设备露天化布置的好处：(1)可以节省建筑面积， 节约基本建设投资；(2)节约土建施工工程量，因而 可加快基本建设进度；(3)将具有火灾及爆炸危险的 设备露天化，就可降低厂房的防火、防爆等级，进 而降低厂房的造价；(4)将有毒物质的设备露天化， 就可减少厂房通风次数、节约通风设备及动力消耗； (5)对厂房的改建和扩建，其灵活性较大。 设备露天化布置的缺点：受气候条件影响大，操 作条件差，并要求有较好的自控条件。
5.1.5 车间布置设计要求
• 本车间和其它车间的关系以及在总平面图上的位置。 • 车间布置是为生产服务，必须满足生产工艺要求。 • 车间布置设计不仅涉及工艺因素，并和其他非工艺因素有密 切关系。因此，在考虑工艺本身的要求外，同时必须了解其 他各专业的要求。 • 保证经济效益，做到车间经济指标先进，节省基本建设投资。 • 有效利用车间建筑面积和土地，要特别注意考虑设备露天化 设计。 • 考虑车间今后发展的可能性，考虑工厂扩建问题。 • 考虑车间中劳动保护，安全技术和防火、防爆、防腐蚀措施。 • 建厂地区的气象、地质和水文等条件。
2. 剖面图的组成
(1) 厂房建筑平面图：包括厂房边墙线、窗 户位置、楼梯位置、门位置、柱网间距和 编号、各层相对标高、地坑等； (2) 设备外形尺寸的侧视图 (3) 设备高度定位尺寸和尺寸线；设备位号及 名称； (4) 操作平台等辅助设施示意图和主要尺寸。
第五章2.烘干工艺设计及布置
顺流——物料与热气体流向一致，进料端干燥速率较快，出 料端较慢，干燥不均匀。应用较多。
逆流——物料与热气体流向相反，干燥较均匀，传热效率高。 应用较少。
❖ 回转烘干机的长径比8－10，斜度3％－5％，转速2－5r/min， 一般不调速。
当选用回转式烘干机时，应考虑物料的特性、粒径、物料终水 分的要求，车间的布置情况等。
石灰石 800-1000
出烘干机气体温度（ 100－150℃ ）
顺流烘干机出口物料温度一般比气体温度低80－120℃。
气体流速与最大传热量相一致，为防止扬尘过大，出口气体流 速控制在1.5－3m/s。
转速可提高——增加气、固接触面积和接触时间。
2.回转烘干机的功率计算
N KD3L mn
3.回转烘干机的物料停留时间 20-40min
气约占10-15%。 煤粉燃烧室
❖ 除尘
ห้องสมุดไป่ตู้
1.环保要求
<50mg/m3, 排气筒高度要求
2.烘干机废气性质
3.烘干机废气量 V W (l 1 )
W
4.除尘设施
一般为二级除尘，注意密封、保温
5.排风机
V排 KV
烘干系统工艺设计要点
1.入料粒度<30mm，以提高烘干速率。 2.喂料仓容积一般应满足烘干机2h以上的需要量，应采取措施
比
❖ 燃烧室设计计算
类型：块煤燃烧室、煤粉燃烧室、粒煤的沸腾炉燃烧室 1.热耗和耗煤量
q
lC1t1
,g
lC1t1 QDW
, gC
lC1t1 QDW
W1 W2 100 W1
, GC
W
g或GC
1000G gC
化工设计复习题一
化⼯设计复习题⼀《化⼯设计与制图》复习题⼀、填空题第⼀章化⼯⼚设计的内容与程序1、概念设计是以过程研究中间结果或最终结果为基础，从⼯程⾓度出发按照未来⽣产规模所进⾏的⼀种假想设计。
2、化⼯计算包括⼯艺设计中的物料衡算、能量衡算和设备选型和计算三⽅⾯内容。
3、设计代表⼯作的任务是参加基本建设的现场施⼯和安装。
4、根据化⼯过程开发程序进⾏分类，化⼯设计分为四种设计类型，即概念设计、中试设计、基础设计和⼯程设计。
5、在化⼯新技术开发过程中，可能存在三种类型的设计，即概念设计、中试设计和基础设计。
6、中试设计内容和程序基本上和⼯程设计相同，但由于规模⼩，若施⼯安装⼒量较强，可以不出管道、仪表、管架等安装图纸。
7、按国内传统设计体制，⼯程设计可分为三种类型，即初步设计、扩⼤初步设计和施⼯图设计。
第⼆章⼯艺流程设计8、在⼯艺流程草图中，流程线的起始和终了处注明物料的名称、来源及去向。
9、⼯艺流程草图⼜称为⽅案流程图或流程⽰意图，⼀般在⽣产⽅法（或⼯艺路线）确定后绘制，主要为⼯艺计算服务，也是⼯艺流程图设计的依据。
10、⼯艺管道及仪表流程图上，管道的标注内容应包括三个组成部分：即管道号、管径和管道等级。
11、⼯⼚的三废治理⼯程的“三同时”是指三废治理⼯程必须与主体⼯程同时设计、同时施⼯、同时投⼊使⽤。
12、在选择⽣产⽅法和⼯艺流程时，应遵循的三原则是先进性、可靠性和合理性。
13、当⽣产⼯艺路线(⽣产⽅法)选定后，就可以进⾏流程设计。
14、⼯艺管道及仪表流程图⼀般采⽤A1 图幅横幅绘制，数量不限；流程简单时，可采⽤A2图幅；图纸不宜加长和加宽。
15、化⼯⼯艺图纸的图线宽度有粗、中、细三种类型，其宽度⽐例为4:2:1 。
16、绘制⼯艺流程图时，流程线⼀般画成⽔平线和垂直线，转弯⼀律画成直⾓。
第三章物料衡算与能量衡算17、对于物料衡算⽽⾔，按计算范围分为单个设备的物料衡算与全流程的物料衡算。
18、在进⾏化⼯设计计算时，⽣产时间现在⼀般按330 天或8000 ⼩时进⾏设计计算。
(完整版)化工设计习题及答案
第一章化工厂设计的内容与程序1、化工设计的种类有哪些？答：根据项目性质化工设计可分为：新建项目设计、重复建设项目设计、已有装置的改造设计。
根据化工过程开发程序化工设计可分为：概念设计、中试设计、基础设计和工程设计；其中工程设计又包括：初步设计、扩大初步设计和施工图设计。
2、请画出化工厂设计的工作程序示意图。
3、化工厂通常由哪些部门和设施所构成？答：化工厂通常由化工生产车间、辅助生产装置、公用工程及罐区、服务性工程、生活福利设施、三废处理设施和厂外工程等构成。
4、化工车间工艺设计的程序及主要内容有哪些？答：一、设计准备工作（1）熟悉设计任务书（2）制定设计工作计划（3）查阅文献资料（4）收集第一手资料。
二、方案设计方案设计的任务是确定生产方法和生产流程，是整个工艺设计的基础。
三、化工计算化工计算包括工艺设计中的物料衡算、能量衡算、设备选型与计算三个内容，其任务是在这三项计算的基础上绘制物料流程图、主要设备图和带控制点工艺流程图。
四、车间布置设计主要任务是确定整个工艺流程中的全部设备在平面上和空间中的正确的具体位置，相应地确定厂房或框架的结构型式。
五、配管工程设计任务是确定生产流程中全部管线、阀门及各种管架的位置、规格尺寸和材料，综合权衡建设投资和操作费用。
六、提供设计条件工艺专业设计人员向非工艺专业设计人员提供设计条件。
七、编制概算书及编制设计文件概算主要提供了车间建筑、设备及安装工程费用。
第二章工艺流程设计1、化工工艺设计包括哪些内容？答：生产方法选择，工艺流程设计，工艺计算，设备的设计与选型，设备布置，管道设计对非工艺设计提条件，设计说明书，概预算书。
2、在选择生产方法和工艺流程时，应该着重考虑的原则有哪些？其步骤有哪些？ 答：先进性、可靠性、合理性；资料搜集与项目调研、生产设备类型与制造厂商调研、对调研结果进行全面分析对比。
3、工艺流程设计的步骤有哪些？答：确定整个流程的组成，确定每个过程或工序的组成，确定工艺操作条件，确定控制方案，原料与能量的合理利用，制定“三废”处理方案，制定安全生产措施。
车间及管道布置设计
二、车间布置设计的依据 (1) 生产工艺流程图。 (2) 物料衡算数据及物料性质，包括原料、半成 品、成品、副产品的数量及性质；三废的数 量及处理方法。 (3) 设备资料，包括设备外形尺寸、重量、支撑 形式、保温情况及其操作条件，设备一览表 等。
(4) 公用系统耗用量，供排水、供电、供热、冷 冻、压缩空气、外管资料等。 (5) 土建资料和劳动安全、防火、防爆资料。 (6) 车间组织及定员资料。 (7) 厂区总平面布置，包括本车间与其他生产车 间、辅助车间、生活设施的相互联系，厂内 人流物流的情况与数量。 (8) 有关布置方面的一些规范资料。
的水平间隔。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
⑧ 门、窗、楼梯
(1)
门：发酵工厂中，门起着组织人流、车 间运输、设备的进出、安全疏散等 作用，在设计中，要预先布置好门 的位置，出于安全考虑门应向外 开。 窗：发酵工厂房一般都有较大的开窗面 积，供采光、通风、泄压用，窗应 向外开。
(2)
(3) 楼梯：为保证车间内部交通方便和安全疏 散．多层厂房应设置一个楼梯，宽 度不小于1.1米，坡度—般为30°左 右．小于45°。
当厂房长度超过规定平面图形有曲折变化或厂房个别部分高度相差很大或荷载相差很大时为防止温度变化和地基不均习沉陷而产生变形或破坏在设计时要将厂房用垂直的缝区分成几个单独的部分使各部分能独立变形这种垂直的缝叫变形缠
第五章 车间及管道布置设计
（车间布置设计）
第一节 概 一、车间布置设计的目的
述
车间布置设计的目的是对厂房的配置和设备 的排列作出合理的安排，并决定车间、工段的长 度、宽度、高度和建筑结构型式，以及各车间之 间与工段之间的相互联系。 车间布置设计是以工艺为主导，并在其他专 业，如总图、土建、设备、安装、电力、暖风、 外管等密切配合下完成的。
27063工厂设计概论
高纲1590江苏省高等教育自学考试大纲27063工厂设计概论南京工业大学编江苏省高等教育自学考试委员会办公室Ⅰ课程性质及其设置目的与要求《工厂设计概论》是化学工程与工艺专业的一门专业课，它应用并集成各种已学过的专业基础课与专业课，如物理化学、化工原理、化工热力学、传递工程原理、化工分离过程、化工工艺学、化工反应工程及计算机应用等专业知识，来讨论化工设计问题。
它的内容广泛，涉及的专业多，工程的实用性强。
本课程以化工生产车间（装置）的工艺设计为重点，讲述通用的化工设计的原则、方法、设计程序与技巧，和各种化工工艺图与化工设备图的绘制与阅读方法，以及介绍计算机在化工设计模拟计算与绘图中的应用。
通过本课程学习，培养学生综合分析化工工艺过程和工程问题的能力，增强学生的工程概念和解决实际工程问题的能力，加深对化工工艺与工程紧密结合的理解，使学生对化工生产车间（装置）设计的内容和步骤有较全面的了解，掌握化工设计和生产过程中的诸多规范，熟悉计算机在化工过程模拟计算和绘图中的应用，使学生初步具备化学工程师的基本素养，并具有初步的化工装置工艺设计能力。
Ⅱ课程内容与考核目标第一章化工厂设计的内容与程序一、课程内容本章介绍了化工设计的种类，化工厂设计的工作程序，化工车间工艺设计的程序及设计内容，初步设计阶段和施工图设计阶段设计文件的主要内容与格式。
二、学习要求通过本章的学习，了解化工厂设计的种类与工作程序、工艺设计的内容及设计文件的格式。
三、考核知识点和考核要求1.领会：（1）化工设计的分类方法。
根据项目性质的分类内容。
根据化工过程的开发程序的分类内容。
四种设计类型设计成品的主要内容。
（2）化工厂设计的主要工作程序。
项目建议书主要内容。
可行性研究主要内容。
设计任务书主要内容。
扩大初步设计主要内容。
施工图设计主要内容。
（3）化工车间工艺设计的程序及设计内容，包括: 设计准备工作的主要内容,方案设计的意义与方法,化工计算的任务与内容,车间布置设计的内容,配管工程设计的任务与规范文件,向非工艺专业设计人员提供设计条件的内容,编制概算书的意义, 编制设计文件的种类。
第5章车间布置设计
5.1.3 车间布置设计的程序
1. 车间布置初步设计
• 生产、生产辅助、生活行政设施的空间布置 • 决定车间场地与建筑物、构筑物的大小 • 设备的空间（水平和垂直方向）布置 • 通道系统、物料运输设计 • 安装、操作、维修所需的空间设计 • 其它
最后绘制车间布置平面、立面图。
第5章车间布置设计
第5章车间布置设计
厂房柱网布置和厂房的宽度
• 一般多层厂房采用6x6米的柱网。如果柱网的跨度 因生产及设备要求必须加大时，一般不适宜超过 12米。
• 多层厂房的总宽度，由于受到自然采光和通风的 限制，一般应不超过24米。单层厂房的总宽度， 一般不超过30米。
• 常用的厂房总跨度一般有6米、9米、12米、16米、 18米、24米、30米等数种。
• 有高温及有毒气体的厂房中，要适当加高建筑物的 层高，以利通风散热。
• 厂房的高度也要尽可能符合建筑模数的要求，取0.3 的倍数。各层高度尽量相同，不宜过多变化。
• 化工厂厂房的剖面由于生产性质不同，形式是多样。
第5章车间布置设计
5.3 车间设备的布置设计 主要内容
• 车间设备布置的内容 • 车间设备布置的要求
• 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，遵守经济合理及便于施工的原 则。
第5章车间布置设计
厂房高度的确定
• 厂房每层高度主要取决于设备的高度，设备安装起 吊检修拆卸时所需要的高度等条件。一般生产厂房 每层高度采用4-6米。最低层高不宜低于3.2米。 由 地面到顶棚凸出构件底面的高度(净空高度)，不得低 于2.6米。多层厂房层高多采用5.1m和6m，最低不 得低于4.5m。
(2) 设备外形尺寸俯视图：包括管口，支座、支架； (3)设备定位尺寸和尺寸线，设备位号及名称； (4)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； (6)辅助房间和行政—福利室内的设备、器具等的示
课程设计车间布置图设计
课程设计车间布置图设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握车间布置图的基本组成部分，包括机床布局、物料运输路线、安全通道等。
2. 使学生了解并能够运用绘图比例、符号和标注等基本知识。
3. 帮助学生理解车间布置图的设计原则，如工艺流程、安全、人性化等。
技能目标：1. 培养学生运用AutoCAD等软件绘制车间布置图的能力。
2. 培养学生通过观察、分析、解决实际问题的能力，提高空间想象力和逻辑思维能力。
3. 提高学生团队协作、沟通表达的能力，能够就设计方案进行讨论和修改。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对制造业的兴趣，激发学习热情，树立正确的职业观念。
2. 培养学生具备安全意识，关注车间布置中的人机工程学问题，提高对劳动者权益的认识。
3. 培养学生具备创新精神和实践能力，敢于尝试，勇于改进，养成良好的学习习惯。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，结合实际工程案例，使学生掌握车间布置图的设计方法。
学生特点：初三学生，具备一定的绘图基础，对实际工程案例有较高的兴趣，喜欢动手实践。
教学要求：结合课本内容，以实际操作为主，注重培养学生的动手能力和解决问题的能力。
通过本课程的学习，使学生能够独立完成车间布置图的设计，达到预期的学习成果。
二、教学内容1. 理论知识：- 车间布置图的基本概念与作用- 车间布置图的设计原则（工艺流程、安全、人性化等）- 绘图比例、符号和标注的规范使用2. 实践操作：- AutoCAD软件的基本操作与绘图技巧- 车间布置图绘制步骤与方法- 车间布置图的修改与优化3. 教学案例：- 分析典型车间布置图案例，了解其设计思路与技巧- 结合实际工程案例，进行车间布置图设计练习教学安排与进度：第一课时：车间布置图基本概念与作用，设计原则讲解第二课时：绘图比例、符号和标注规范学习，AutoCAD软件基本操作教学第三课时：车间布置图绘制步骤与方法，实践操作指导第四课时：车间布置图修改与优化，案例分析与实践第五课时：综合练习，学生独立完成车间布置图设计教材章节及内容：第一章：车间布置图概述第二章：车间布置图设计原则第三章：绘图规范与AutoCAD软件操作第四章：车间布置图绘制方法与实例第五章：车间布置图优化与案例分析教学内容科学性和系统性：课程内容紧密围绕车间布置图设计，从理论知识到实践操作，再到案例分析和综合练习，形成完整的教学体系。
车间布置设计优质课件
型车间用泵，数量较多，有可能集中布置旳，应 该尽量集中布置 . (2)集中布置旳泵旳排列:排列成—直线，泵旳头部 集中于一侧，也可背靠背地排成两排，驱动设备 面对通道。
(3)泵与泵旳间距:视泵旳大小而定，—般不宜不大 于0.7m，双排泵之间旳间距不宜少于2m，泵与墙 间旳间距至少为l .2m、以利通行 .
3． 压缩机
(1)压缩机与主要工艺设备。压缩机常是装置中功率 消耗最大旳关键设备，所以在平面布置时应尽量 使压缩机接近与它相连旳主要工艺设备。压缩机 旳进出口管线应尽量旳短和直。
(2) 压缩机一般布置在专用旳压缩机厂房中 有利于压缩机旳维护旳检修，以便操作人员旳巡回
检测 (3)压缩机旳基础:考虑隔振，并与厂房旳基础脱开
露天化布置问题，设备露天化布置旳 好处：
(1)节省大量建筑面积，节省基建投资。 (2)节省土建施工工程量，加紧基建进度。 (3)将具有火灾及爆炸危险旳设备露天化， 就能够降低厂房旳防火防爆等级，因而降低厂 房造价。 (4)有利于化工生产旳防火防爆和防毒。 (5)对厂房旳扩建、改建具有较大旳灵活性。
车间布置设计旳内容
1．车间厂房布置设计 2．车间设备布置设计 3．绘制车间布置图
第一节 车间旳整体布置和轮廓设计
集中式 车间旳整体布局
分散式
集中式布置：生产规模较小，车间中各工段联络频繁， 生产特点无明显差别 。 医药和精细化工生产，多数都 是小吨位、间歇生产，车间面积不大，故常用该布置。
分散式：生产规模较大，车间内各工段旳生产特点有明 显差别，需要严格分开
安装于基础上 （图5-9） ②直径在lm下列旳塔设备不能靠本身重量单
独直立安装，需依附于建筑或构筑物上
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
平面图尺寸标注（单位mm，通常不注明单位）
平面图通常需沿长、宽两个方向分三层标注尺 寸，外层：房屋的总长和总宽；中层：开间（房 间宽）或进深（房间长）的尺寸；里层：外墙上 门、窗宽度及其定位尺寸 。
-24- 2020年3月14日星期六
-18- 2020年3月14日星期六
第5章 车间布置设计
钢结构 屋架﹑梁柱用钢材制成。 优点:制作简单，施工较快 缺点:金属用量多，造价高，须维修保养。 混合结构 一般指砖砌承重墙，屋架和楼盖用钢筋混凝土。 造价经济，节约钢材、水泥和木材，适用于没有
很大荷载车间，化工厂经常采用。
位置。 (4) 确定供安装、操作与维修所用通道系统位置与尺
寸。 (5) 在上述各项的基础上确定车间建筑物、构筑物与场
地的尺寸。 (6) 确定管道、电气仪表管线、采暖通风管道走向和位
置。
-10- 2020年3月14日星期六
第5章 车间布置设计 五.车间布置基本条件
车间外部条件 车间内部情况
§5.1车间布置设计概述
一.化工车间组成 l生产设施 包括生产工段、原料和成品仓库、控制室、 露天堆场或贮罐区等。 l生产辅助设施 包括除尘、通风室，变电和配电室，机 修间、化验室、动力间等。 l生活行政福利设施 包括车间办公室、休息室、更衣 室、浴室、厕所等。 l其他特殊用室 如劳动保护室、保健室等。
-35- 2020年3月14日星期六
第5章 车间布置设计
⑶ 为减少爆炸事故的危险作用，建筑设计中基本 措施是采用泄压与抗爆结构。前者合理布置工艺 设备和设计足够的泄压面积。后者采用非燃烧的 钢筋混凝土框架结构和轻质墙填充的围护结构。
⑷ 车间内防爆区与非防爆区（生活、辅助及控制 室等）应设防爆墙分隔。
-5-
2020年3月14日星期六
第5章 车间布置设计
三. 车间布置的基本内容
工艺流程设计
设备选型
将各工段与设备按照生产流 程在空间上进行组合和布置 （第5章）
车间布置设计
管道布置(配管设计)
用管道连接工段、 设备（第6章）
-6-
2020年3月14日星期六
第5章 车间布置设计
车间布置设计分两个阶段： 初步设计（基础工程设计） 施工图设计（详细工程设计）
-7-
2020年3月14日星期六
第5章 车间布置设计
初步设计
施工图设计
-8-
2020年3月14日星期六
第5章 车间布置设计
四、车间布置设计内容
车间厂房布置 把车间各工段、各设施在车间 场地范围内，按照它们在生产 和生活中所起的作用进行合理
地耐力等。
-12- 2020年3月14日星期六
第5章 车间布置设计
车间内部情况 1.熟悉工艺流程 熟悉车间生产工艺主要流程和辅助流程，满足工
艺生产要求。 2.了解设备情况 (1) 掌握设备基础资料，如设备一览表等。(2) 了
解各类设备安装、检修要求及操作情况。(3) 物料 流动及数量。(4) 能量消耗。(5) 了解水、电、汽 等公用工程对厂房要求，如配电室要求干燥，不 宜放在潮湿车间楼下。(6)生产、生活、安全方面 的要求。
-3-
2020年3月14日星期六
第5章 车间布置设计
二.化工车间布置设计的依据
1.应遵守的设计规范和规定 在进行车间布置设计时，设计人员应遵守相关设计规范和 规定，如《建筑设计防火规范》GB 50016-2019、《石油化工 企业设计防火规范》GB 50160-2019、《化工企业安全卫生设 计 规 定 》HG 20571-2019 、 《 工 业 企 业 厂 界 噪 声 标 准 》GB 12348-2019、《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 GB 50058-1992、《中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程》 （试行）（1987）等。
1.防火防爆 ⑴ 涉及到闪点＜28℃的易燃液体，爆炸下限＜
10%的可燃气体，必须按甲类建筑要求设计；涉 及到闪点≥28℃，爆炸下限≥10%的危险物料，应 按乙类建筑要求设计。 (2) 建 筑 物 的 耐 火 等 级 （ 以 楼 板 耐 火 时 间 为 基 准）：一级为1.5h，二级为1h，三级为0.5h，四 级为0.25h。
-34- 2020年3月14日星期六
第5章 车间布置设计
建筑物防火采取措施 ①以楼板为基准。其它建筑构件应按该构件在安全
上的重要性分级选择耐火极限，如梁比楼板重要选 2.0h，柱比梁更重要选2～3h，防火墙则需4h。 ②甲类单层厂房，一级防火，建筑面积小于或等于 4000㎡，二级防火，建筑面积小于或等于3000㎡； 多 层 厂 房 ， 一 级 防 火 ， 建 筑 面 积 小 于 或 等 于 3000 ㎡，二级防火，建筑面积小于或等于2000㎡。 ③甲类、乙类生产应采用一、二级耐火建筑。
第5章 车间 立体图
-21- 2020年3月14日星期六
第5章 车间布置设计
4 建筑图定位轴线
把房屋的柱或承重墙的中心线用细点划线引出， 在端点画一圆圈，并按序编号称为定位轴线。它用 来确定房屋主要承重构件的位置、房屋的柱距和跨 度。在设备或管道布置图中可用来确定设备和管道 的位置。
7 总体尺寸的标注
要标注所有总体尺寸，且允许画成封闭尺寸链状。为 方便施工，需标注必要的重复尺寸。
-26- 2020年3月14日星期六
第5章 车间布置设计
-27- 2020年3月14日星期六
第5章 车间布置设计
6 建筑图中的方位标
建筑图一层平面图中，图面右上方应绘制表示建 筑物方向的方向标，通常有三种形式
-16- 2020年3月14日星期六
第5章 车间布置设计 二、建筑物的结构
砖木结构（化工厂一般不用） 混合结构 钢筋混凝土结构 钢结构
-17- 2020年3月14日星期六
第5章 车间布置设计
钢筋混凝土结构 需要大跨度和高度时，常用钢筋混凝土结构, 一般跨度为12～24m。 优点:强度高，耐火性好，不必经常进行维护 和修理与钢结构比较可以节约钢材，化工厂 经常采用钢筋混凝土结构。 缺点:自重大，施工比较复杂。
相互垂直的两条直线，用 “北”字（或字母N）标明 真实的地理北向，并从北向 开始顺时针方向分别标注 0° 、 90° 、 180° 和 270° 等。
-29- 2020年3月14日星期六
第5章 车间布置设计
风 玫 瑰 图
-30- 2020年3月14日星期六
第5章 车间布置设计
-31- 2020年3月14日星期六
一、建筑物的构件
地基﹑基础﹑墙﹑柱﹑梁﹑楼板﹑屋顶﹑隔墙﹑楼梯﹑ 门﹑窗及天窗等 地基：要求足够的强度和稳定性
基础：可靠性和耐久性
墙、柱（垂直受力构件）、梁（水平受力构件）、 楼板、屋顶、地面（特殊要求）、门（防火门向外 开、其他门一般向内开）、窗（采光和通风）、楼 梯（宽、坡度、踏步高度、踏步宽要求）
第5章 车间布置设计
主要内容 车间布置设计概述 车间设备布置设计 典型设备的布置方案 设备布置图 设备安装图
-1-
2020年3月14日星期六
第5章 车间布置设计
重点： 车间设备布置设计的要求 典型设备的布置方案 设备布置图
-2-
2020年3月14日星期六
第5章 车间布置设计
-11- 2020年3月14日星期六
第5章 车间布置设计
车间外部条件 Ø 车间在总图中所占位置及周围设施情况 （与本
车间有关车间、工段、部门在总图上位置。） Ø 车间所在的地形条件和周围环境。 u 本车间所在地地形开阔程度，以便考虑厂房平
面及立面布局； u 车间所在地水文地质情况，如地下水的流向、
定位轴线编号方法：①纵向定位轴线，自左至右采 用阿拉伯数字1、2、3进行编号；②横向定位轴 线，自下而上采用大写字母A、B、C进行编号； ③小圆直径为8㎜，用细实线划出
-22- 2020年3月14日星期六
第5章 车间布置设计
-23- 2020年3月14日星期六
第5章 车间布置设计
5 建筑图的尺寸标注 尺寸线画法
车间设备布置 的平面和立面布置 。
把工艺设备在一定区域内进行排列。分初步 设计和施工图设计两个阶段，每一个设计阶 段均要求平面和立面布置
-9-
2020年3月14日星期六
第5章 车间布置设计
(1) 确定各工序、各设施和特殊用房空间位置。 (2) 确定各工艺设备在车间平面和立面位置。 (3) 确定工艺流程图中不予表达的辅助设备或公用设备
-36- 2020年3月14日星期六
第5章 车间布置设计
2.防腐
设备布置时采用集中与局部防腐措施
向土建提供腐蚀情况和防腐要求，选择合适建筑 材料和对基础、地基、楼面等作防腐处理。在气 体介质腐蚀情况下，对门、窗、梁、柱要采用防 腐措施，如涂刷防腐涂料等，同时对电气、仪表 也要作防腐设计。
-14- 2020年3月14日星期六
第5章 车间布置设计
七.车间布置设计的组织和程序 Ø 车间布置设计组织 车间布置设计需要各类专业人员合作 Ø 车间布置设计程序 车间布置初步设计 管道仪表流程设计 车间布置施工图设计
-15- 2020年3月14日星期六
第5章 车间布置设计
§5.2化工建筑基本知识
第5章 车间布置设计
-25- 2020年3月14日星期六
第5章 车间布置设计