第五章车间布置设计
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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
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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
车床组
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铣床组
M
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M
钻床组
Z
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Z
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磨床组
G
G
G
G
工艺原则示意图
其他
滚齿机 焊接 焊接
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图 钻削加工工段
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图 车削加工工段
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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。
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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。
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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
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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
第五章：精益生产--精益布局
第五章：精益布局第一节:企业布局概论第一节:企业布局概论企业在前期硬件投入和后期经营运行过程都需要科学的策划和统筹，企业可以根据以往的历史经验及未来的产品要求对工具、设备、工艺、平面布置进行重新规划和持续改进，以达到制造效率、产品质量和成本的改善，这种改善的运作体系就是工艺、工程规划.但是很多企业工艺、工程规划本身先天性不足,导致企业在面对新的市场环境条件下出现一些让人困惑的问题，比如某企业的场地规划状态如图5—1所示：图5-1 工艺工程规划问题示意图很多企业存在的问题是由于先天工艺工程规划的不合理而直接导致的结果，他们经常会采取功能式布局或直肠式布局模式，导致企业生产制造过程场地拥挤、物流混乱等，孤岛现象层出不穷。
另外企业在持续发展过程中经常会投入一些工装、设备和其他硬件设施，在场地有限的情况下只能见缝插针，导致企业在硬件投入过程中是以能够“挤得下”为目标，从而没有从系统的工艺流程结构来考虑企业的物流状态和生产组织方式，导致企业生产制造问题多多,七大浪费的现象在现场随处可见,而企业似乎又无能为力去解决。
我们来看一家企业的生产现场布局结构模拟图5-2所示:图5-2 传统布局结构运行示意图通过对企业的现状布局结构进行改善,分析过程的七大浪费环节，建立一个流畅、精益的布局规划，从而为企业实现单件流模式提供条件，如图5—3所示。
图5-3 现代布局结构运行示意图精益专家解析：传统布局结构没有考虑到生产制造过程中的工艺路线的紧密程度和生产组织过程中的流动要求，严重制约着企业精益物流的运行和精益制造模式的建立，对企业生产制造现场的管理带来了很大的难度，现场混乱不堪、物流资源耗费巨大、场地拥挤无序等现象严重阻碍了“单件流”的实现，整个制造周期由于传统的布局结构而无法得到有效改善。
企业可以用“单件流”的思想实现企业现场精益布局来克服企业制造过程中所面对的问题.【读书心得】第二节: 传统布局解析国内很多企业是在社会主义市场经济刚刚建立之初才组建起来，在特定的历史环境条件下，企业面对的市场环境比较特殊，没有激烈的竞争压力,产品系列比较单一,生产规模比较小，在公司筹建的过程中没有对设备、厂房等硬件的配置和布局进行整体规划。
车间布置设计PPT课件
5．了解与本车间工艺有关的配电、控制仪表 等其它专业和办公、生活设施方面的要求。
6．具有车间设备一览表和车间定员表。
6
1.2车间布置设计的内容
1．车间厂房的整体布置设计 2．车间设备布置设计 3．绘制车间布置图
7
8
9
10
11
1.3车间布置设计的原则
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。人流货流尽 量不要交错。 6．要考虑车间的发展和厂房的扩建。 7. 考虑地区的气象、地质、水文等条件。
17
1.6设备布置图的绘制
设备布置图中视图的表达内容主要是两部分，一 是建筑物及其构件；二是设备。
(1)设备布置图平面图，对于较复杂的装置或有多 层建筑、构筑物的装置，仅用平面图表达不清楚 时，可加绘剖视或局部剖视图。
(2)对于有多层建筑、构筑物的装置，应依次分层 绘制各层的设备布置平面图，各层平面图均是以 上一层的楼板底面水平剖切所得的俯视图。
1、集中布置 2、分散布置
注意：尽可能采用露天化布置 （省基建投资，加快基建进度，降低防火防爆等 级，安全，易改扩建等）
26
2.1车间整体平面设计
1）直通管廊长条布置
27
2）L形、T形管廊布置
28
2.2厂房平面布置 化工厂房平面型式的选择原则：
在满足生产工艺要求下尽量力求简单， 力争美化，同时要按照建筑规范要求。
6．具有车间设备一览表和车间定员表。
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1.2车间布置设计的内容
1．车间厂房的整体布置设计 2．车间设备布置设计 3．绘制车间布置图
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1.3车间布置设计的原则
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。人流货流尽 量不要交错。 6．要考虑车间的发展和厂房的扩建。 7. 考虑地区的气象、地质、水文等条件。
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1.6设备布置图的绘制
设备布置图中视图的表达内容主要是两部分，一 是建筑物及其构件；二是设备。
(1)设备布置图平面图，对于较复杂的装置或有多 层建筑、构筑物的装置，仅用平面图表达不清楚 时，可加绘剖视或局部剖视图。
(2)对于有多层建筑、构筑物的装置，应依次分层 绘制各层的设备布置平面图，各层平面图均是以 上一层的楼板底面水平剖切所得的俯视图。
1、集中布置 2、分散布置
注意：尽可能采用露天化布置 （省基建投资，加快基建进度，降低防火防爆等 级，安全，易改扩建等）
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2.1车间整体平面设计
1）直通管廊长条布置
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2）L形、T形管廊布置
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2.2厂房平面布置 化工厂房平面型式的选择原则：
在满足生产工艺要求下尽量力求简单， 力争美化，同时要按照建筑规范要求。
第五章车间布置设计(新)
与生活行政设施在一栋建筑物中；催化剂配制、造粒及仓 库等布置在封闭厂房中。
4、室内布置和露天布置
小型化工装置、间歇操作或操作频繁的设备宜布置 在室内；化工厂的设备布置一般应优先考虑露天布置。
①露天布置
优点：基建投资少、节约建筑面积，利于安装和检修， 有利于化工生产的防火、防爆和防毒。缺点：操作条件 差，自控要求高，受大气影响等。 ②室内布置 优点：气候影响小，劳动条件好，适应于间歇式或小规 模生产。
>100 时
>1000
阀 门 直 径
>b+400 b
4、安全距离 设备、建筑物的防火间距应符合《建筑设计防 火规范》、《石油化工企业设计防火规范》，另外 设备与设备之间以及设备与建筑物之间还应留有一 定的安全距离。非防火因素决定的或防火规范中未 加规定的设备间距可采用课本表5-1中的数据；净 空高度或垂直距离可参考表5-2中的数据。
4、建筑构件的表示方法
建筑物及其构件的轮廓用细实线绘出。 墙、柱、地面、地坑、地沟、安装孔洞、楼板、平台、 栏杆、楼梯、吊车、吊装梁及设备基础等，应按比例并 采用规定的比例画出。 门、窗在平面图上只画出位置、开启方向，在剖视图上 一般不表示。 承重墙、柱等结构用细点划线画出其建筑定位轴线。
1、应遵守的设计规范和规定：
①《 建筑设计防火规范》 GBJ16 — 87 ；
② 《石油化工企业设计防火规定》GB50160 —1999； ③ 《化工企业安全卫生设计标准》 HG 20571 — 1995 ；
④ 《工业企业厂房噪声标准 》GB2348 — 1990 ；
⑤ 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规定》 GB50058 —92 ；
（二）满足安装和检修要求 1、要据设备大小、结构和安装方式留出安装、检修和拆卸 所需的面积和空间。 2、要考虑设备的水平运输和垂直运输通道，以便设备能顺 利进出车间，并达到相应安装位置。 3、凡通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。
第五章 车间布置设计
有人员活动频繁的辅助工位尽量布置在厂房的阳面； 厂房的出口位置和出口多少、根据厂房内人员多少和 厂房面积，以及车间的危险等级确定，要满足基本的 “建筑设计防火规范”要求。厂房门一律要向外开。 操作平台应尽量统一设计，以免平台较多时，平台支柱 零乱繁杂，厂房内构筑物过多，占用过多的面积。
22
2、车间设备布置设计的要点
按比例绘制厂房尺寸的局部剖面图，确定跨层设备 的立面位置、各操作平台的立面位置等；
15
5.3、车间厂房布置（厂房的建筑尺寸）
1、厂房的建筑结构形式 主要有钢筋混凝土结构、钢结构两种形式，但对一 些小型厂房或仓库也可以采用砖混结构形式。
2、厂房的外观形式 化工厂的外观（俯视外观）一般分为长方形、L 形、T形或H形、∏形。 化工厂的外观（立面外观）一般分为单层厂房、 多层厂房。
30
④、工人操作条件对设备布置的要求
装置布置应该为操作人员创造良好的操作条件 操作和检修通道； 合理的设备间距和净空高度（见下图)； 必要的平台，楼梯和安全出入； 尽可能地减少对操作人员的污染和噪音； 控制室应位于主要操作区附近。
要为工人操作创造良好的采光条件，布置设备时尽可能作到工 人背光操作，高大设备避免靠窗布置，以免影响采光。
41
⑥、厂房建筑对设备布置的要求 笨重设备布置在地面层； 剧烈振动布置在地面层，且不能与建筑共用基础； 设备布置尽量避开建筑的主、次梁； 设备布置一定要避开厂房的伸缩缝和沉降缝； 厂房中操作台须统一考虑，防止支柱重复
⑦、简洁、整齐对设备布置的要求
38
车间平立面布置样图 40
二、车间布置图绘制的一般规定
(1)线型及线宽 设备轮廓采用粗线(0.9～1.2mm)； 设备支架与设备基础采用中粗线(0.5～0.7mm)； (2) 图例及简化画法 (3) 图名 分成两行，上行写“××××车间布置图”，下行 写“EL±×××．×××平面”或“×—×剖视”等。
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2、车间设备布置设计的要点
按比例绘制厂房尺寸的局部剖面图，确定跨层设备 的立面位置、各操作平台的立面位置等；
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5.3、车间厂房布置（厂房的建筑尺寸）
1、厂房的建筑结构形式 主要有钢筋混凝土结构、钢结构两种形式，但对一 些小型厂房或仓库也可以采用砖混结构形式。
2、厂房的外观形式 化工厂的外观（俯视外观）一般分为长方形、L 形、T形或H形、∏形。 化工厂的外观（立面外观）一般分为单层厂房、 多层厂房。
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④、工人操作条件对设备布置的要求
装置布置应该为操作人员创造良好的操作条件 操作和检修通道； 合理的设备间距和净空高度（见下图)； 必要的平台，楼梯和安全出入； 尽可能地减少对操作人员的污染和噪音； 控制室应位于主要操作区附近。
要为工人操作创造良好的采光条件，布置设备时尽可能作到工 人背光操作，高大设备避免靠窗布置，以免影响采光。
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⑥、厂房建筑对设备布置的要求 笨重设备布置在地面层； 剧烈振动布置在地面层，且不能与建筑共用基础； 设备布置尽量避开建筑的主、次梁； 设备布置一定要避开厂房的伸缩缝和沉降缝； 厂房中操作台须统一考虑，防止支柱重复
⑦、简洁、整齐对设备布置的要求
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车间平立面布置样图 40
二、车间布置图绘制的一般规定
(1)线型及线宽 设备轮廓采用粗线(0.9～1.2mm)； 设备支架与设备基础采用中粗线(0.5～0.7mm)； (2) 图例及简化画法 (3) 图名 分成两行，上行写“××××车间布置图”，下行 写“EL±×××．×××平面”或“×—×剖视”等。
车间布置设计的方法
车间布置设计
主要内容
1、概述
2、车间布置设计的原则
3 、车间布置设计的内容
4 、车间布置设计的步骤和方法
5 、车间布置设计有关技术与参数
一、车间布置设计的目的和重要性
1、目的：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。 2、重要性：是工艺设计的重要组成部分，关系整个车间 的命运。
设备布置的步骤
(2)确定厂房的整体布置（分离式或集中式）。 根据设备的形状、大小、数量确定厂房的轮 廓、跨度、层数、柱间距等。确定生产用厂 房及部位。 (3)认真考虑设备布置的原则，应满足各方面 的要求。
设备布置的步骤
(4)绘制设备布置草图。从第一层的平面布置 入手。先绘出厂房外形轮廓，再在轮廓内进 行布置。在设备较多时用硬纸剪成装置外形， 以便随意移动，反复布置，也可采用立体模 型布置法。 在进行设备布置时，可搞出几个方案，反复 评比，选出较理想的方案，绘出设备草图。
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，包括本车间与其它生产车间、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
三、工厂车间组成
1、工厂组成：生产车间、辅助车间、动力车间、仓库和堆 场部分、三废治理部分、厂前区行政福利部分 2、工厂生产车间的内部组成： 生产、辅助、生活等三部分 生产部分：原料工段、生产工段、成品工段、回收工段等 辅助部分：通风空调室、变电配电室、车间化验室、控制 室等 生活行政部分：其中包括车间办公室、会议室、更衣室、 休息室、浴室以及厕所等
二、原则
2、车间布置应符合生产操作要求的原则 （1）每一个设备要考虑一定的位置。 （2）设备布置应考虑为操作工人能管理多台设备或多种设备 创造条件。
主要内容
1、概述
2、车间布置设计的原则
3 、车间布置设计的内容
4 、车间布置设计的步骤和方法
5 、车间布置设计有关技术与参数
一、车间布置设计的目的和重要性
1、目的：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。 2、重要性：是工艺设计的重要组成部分，关系整个车间 的命运。
设备布置的步骤
(2)确定厂房的整体布置（分离式或集中式）。 根据设备的形状、大小、数量确定厂房的轮 廓、跨度、层数、柱间距等。确定生产用厂 房及部位。 (3)认真考虑设备布置的原则，应满足各方面 的要求。
设备布置的步骤
(4)绘制设备布置草图。从第一层的平面布置 入手。先绘出厂房外形轮廓，再在轮廓内进 行布置。在设备较多时用硬纸剪成装置外形， 以便随意移动，反复布置，也可采用立体模 型布置法。 在进行设备布置时，可搞出几个方案，反复 评比，选出较理想的方案，绘出设备草图。
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，包括本车间与其它生产车间、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
三、工厂车间组成
1、工厂组成：生产车间、辅助车间、动力车间、仓库和堆 场部分、三废治理部分、厂前区行政福利部分 2、工厂生产车间的内部组成： 生产、辅助、生活等三部分 生产部分：原料工段、生产工段、成品工段、回收工段等 辅助部分：通风空调室、变电配电室、车间化验室、控制 室等 生活行政部分：其中包括车间办公室、会议室、更衣室、 休息室、浴室以及厕所等
二、原则
2、车间布置应符合生产操作要求的原则 （1）每一个设备要考虑一定的位置。 （2）设备布置应考虑为操作工人能管理多台设备或多种设备 创造条件。
车间布置设计
五、建 筑 物
3. 梯子的主要尺寸
(1) 斜梯的角度一般为45°，由于条件限制也可采用55°，每段斜梯的高度 ≯5m，超过5m时应设梯间平台，分段设梯子。 (2) 斜梯的宽度≮0.7m，也≯1.0m。 (3) 直梯的宽度宜为0.4~0.6m。 (4) 设备上的直梯宜从侧面通向平台，每段直梯的高度≯8m，超过8m时必 须设梯间平台，分段设梯子，超过2 m的直梯应设安全护笼。
分类及应用范围
2. 跨度、开间、进深
跨度：跨度是梁式构件的一种尺寸，用于板、梁、屋架等。建筑物中，
梁两端的承重结构之间的距离，两支点中心之间的距离。 开间：两横墙间距离， 进深：两纵墙间距离。 一般根据房间门的朝向来
区分，房门进入的方向的距离为进深，左右两边距离为开间。
几种表达方式： 1、开间就是房间宽度，进深就是长度； 2、站在门口，正对的为进深，左右的为开间； 3、不管门在哪里，横向为开间，纵向为进深；
(一) 几个概念
1. 建筑物模数
建筑模数（construction module），建筑设计中，为了实现工业化大 规模生产，使不同材料、不同形式和不同制造方法的建筑构配件、组合件 具有一定的通用性和互换性，统一选定的协调建筑尺度的增值单位。 是选定的标准尺度单位，作为建筑物、建筑构配件、建筑制品以及有关 设备尺寸相互间协调的基础。目前，世界各国均采用100 mm为基本模数， 用M表示，即1 M = 100 mm。同时还采用： 分数模数：1/2 M(50mm)、1/5M(20mm)、1/10 M(10mm); 扩 大 模 数 ： 基 本 模 数 的 整 数 倍 ， 3M(300mm) 、 6M(600mm) 、 12M(1200mm)、15M(1500mm)、30M(3000mm)、60M(6000mm）。 使用3M是《中华人民共和国国家标准建筑统一模数制》中为了既能满足 适用要求，又能减少构配件规格类型而规定的。
第5章_车间布置设计
-13- 2019年11月22日星期五
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
-4-
2019年11月22日星期五
第5章 车间布置设计
2.车间布置设计所需基础资料
(1)对初步设计需要带控制点的工艺流程图，对施工图设计需要管道仪表 流程图。 (2) 物料衡算数据及物性资料（包括原料、中间体、副产品、成品的数量 及性质，“三废”数据及处理方法等）。 (3) 设备一览表（包括设备外形尺寸、重量、支撑形式及保温情况等）。 (4) 公用系统耗量表，供排水、供电、供热、冷冻、压缩空气、外管材料 等。 (5) 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等资料）。 (6) 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 施的相互关系，厂内人流物流的情况、数量等）。 等等。
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-
2019年11月22日星期五
第5章 车间布置设计
初步设计
施工图设计
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第5章 车间布置设计
四、车间布置设计内容
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
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第5章 车间布置设计
2.车间布置设计所需基础资料
(1)对初步设计需要带控制点的工艺流程图，对施工图设计需要管道仪表 流程图。 (2) 物料衡算数据及物性资料（包括原料、中间体、副产品、成品的数量 及性质，“三废”数据及处理方法等）。 (3) 设备一览表（包括设备外形尺寸、重量、支撑形式及保温情况等）。 (4) 公用系统耗量表，供排水、供电、供热、冷冻、压缩空气、外管材料 等。 (5) 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等资料）。 (6) 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 施的相互关系，厂内人流物流的情况、数量等）。 等等。
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）
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第5章 车间布置设计
初步设计
施工图设计
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第5章 车间布置设计
四、车间布置设计内容
工厂设计之车间及管道布置设计1
③
墙：墙一般分三种，其作用也各不相同。
(1)承重墙：承重墙是承受屋顶、楼板、横梁、 设备等上部的载荷，并将其传递给 基础的墙。 (2)填充墙：填充墙填充于建筑物的框架上，不 承重，仅起围护、保温、隔音、隔 热等作用。 (3)防爆墙和防火墙：在工厂房中，易燃易爆 生产部分应用防爆墙和防火墙与其 他部分隔开。
剖视图的剖切位臵需在平面图上加以标记，标 记方法与机械制图国家标准规定相同。
4．视图表示方法
设备、建筑物及构件，是设备布臵图中的主要 表达内容。
(三)设备布臵图的标准
设备布臵图是供设备布臵定位用的，所以图 面上与设备布臵定位有关的建筑物、构筑物、设 备与设备之间、设备与建构筑物之间，都必须具 有充分的定位尺寸，即具有水平面内的纵横双向 尺寸和高度尺寸，并标注设备的位号、名称、定 位轴线的编号，以及注写必要的说明。
车间布臵设计的内容，一般为： 1．厂房的整体布臵和轮廓设计
2．设备的排列和布臵
3．车间附属工程设计
4．车间布臵设计说明
5．车间布臵设计的图纸
第四节
车间布置设计的步骤和方法
车间布臵图的设计可分两个阶段进行：布臵草 图和布臵图。 1．车间布臵草图
(1) 初步划分生产、辅助生产和生活设施的分 隔及位臵，初步选定厂房柱距、跨度及车 间面积。 (2) 用坐标纸按厂房建筑设计的要求，绘制厂 房建筑平面轮廓草图(比例用l：100)。
二、设备布臵图的绘制
(一)设备布臵图的视图内容
设备布臵图是设备布臵设计中的主要图样， 在初步设计阶段和施工图设计阶段中都要进行绘 制。 设备布臵图是按正投影原理绘制的，其视图 内容包括： (1) 一组视图 表示厂房建筑的基本结构和设备在 厂房内外的布臵情况。平、立面图，剖面图的数 量以表示清楚为原则。
第五章 车间布置设计
第五章车间布置设计第一节车间布置设计的内容和程序一、车间布置设计的程序、内容及相互关系在完成初步设计工艺流程图和设备选型之后，进一步的工作就是将各工段与各设备按生产流程在空间上进行组合、布置，并用管道将各工段和各设备连接起来。
前者称车间布置，后者称管道布置（配管设计）。
（一）车间布置初步设计车间布置初步设计的最后成果是一组平（剖）面布置图（初）或一只布置模型加有关照片。
（二）车间布置施工图设计车间布置施工图设计的最后成果是最终的车间布置平（剖）面图，这是工艺提供给其他专业的基本设计条件。
它给土建业提供建筑结构的尺寸和标高；设备支脚、操作平台、楼梯、通道、道路的位置与要求；防火、防爆、防腐和物料及设备运输要求。
它给设备设计部门提供容器与换热器的支脚形式与位置，管口方位等。
对电气和仪表专业提供配电室，控制室位置，电器及仪表的安装位置，电缆走向，开关板和仪表屏位置等。
（三）管道布置设计简单的小型车间可以直接在设备图上进行管道布置，一般规模较大和较复杂的车间应在配管模型上进行三度空间的配管。
管道布置的最后成果是：①经过补充和校核的车间布置平（剖）面图，供设备安装；②管道布置图或配管模型加管段图，供管道预制与安装。
二、车间布置设计的内容车间布置设计的内容可分为车间厂房布置和车间设备布置。
车间厂房布置是对整个车间各工段、各设施在车间场地范围内，按照它们在生产中和生活中所起的作用进行合理的平面和立面布置。
设备布置是根据生产流程情况及各种有关因素，把各种工艺设备在一定的区域内进行排列。
在设备布置中又分为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剖面布置。
三、车间布置的依据1．常用的设计规范和规定主要设计规范和规定的名称，详细内容见《化工工艺设计手册》（国家医药管理局上海医药设计院编，化学工业出版社，1986年）及有关的标准和规范。
2.基础资料①对初步设计需要带控制点土艺流程图，对施工图设计需要管道仪表流程图；②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）；③设备一览表（包括设备外形尺寸、重量、支撑形式及保温情况）；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；⑤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）；⑥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）。
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 .
第五章2.烘干工艺设计及布置
➢ 回转烘干机的形式、规格和特点
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
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
车间布置设计
序；路线最短，占地最少，投资最低。
2.厂房设计时应考虑到重型设备或震动性设备如：压缩机、
大型离心机等，尽量布置在底层，在必须布置在楼上时，应
布置在梁上。
3.操作平台应尽量统一设计，以免平台较多时，平台支柱零
乱繁杂，厂房内构筑物过多，占用过多的面积。
4.厂房的进出口、通道、楼梯位置要安排好，大门宽度要比
车间、生活设施以及本车间与车间内外的道路、
铁路、码头、输电、消防等的关系，了解有关
防火、防雷、防爆、防毒和卫生等国家标准与
设计规范。
3．熟悉本车间的生产工艺并已绘出管道及仪表
流程图；熟悉有关物性数据、原材料和主、付
产品的贮存、运输方式和特殊要求。
4．熟悉本车间各种设备、设备的特点、要求
及日后的安装、检修、操作所需空间、位置。
第五章 车间布置设计
教学重点：
（1）车间布置设计的内容和程序
（2）典型设备的布置方案
（3）车间布置图的绘制和阅读
教学难点：
车间设备布置图的绘制
第一节 车间布置设计概述
车间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
用4m、5m或6m。
框架结构或混合结构，在一幢厂房中不宜采用多种柱距。
厂房的宽度
• 单层厂房不宜超过 30m，多层厂房不宜超过 24m，常
用宽度有9m、12m、14.4 m、15m、18m、24m、30m等。
• 单层厂房常为单跨，即跨度等于厂房宽度，厂房内没有
柱子。
• 多层厂房宽度为6m时，可不设柱子，跨度为9m以上时，
室内布置：
如往复泵、空压机、冷冻机等机械传动设备以及结
2.厂房设计时应考虑到重型设备或震动性设备如：压缩机、
大型离心机等，尽量布置在底层，在必须布置在楼上时，应
布置在梁上。
3.操作平台应尽量统一设计，以免平台较多时，平台支柱零
乱繁杂，厂房内构筑物过多，占用过多的面积。
4.厂房的进出口、通道、楼梯位置要安排好，大门宽度要比
车间、生活设施以及本车间与车间内外的道路、
铁路、码头、输电、消防等的关系，了解有关
防火、防雷、防爆、防毒和卫生等国家标准与
设计规范。
3．熟悉本车间的生产工艺并已绘出管道及仪表
流程图；熟悉有关物性数据、原材料和主、付
产品的贮存、运输方式和特殊要求。
4．熟悉本车间各种设备、设备的特点、要求
及日后的安装、检修、操作所需空间、位置。
第五章 车间布置设计
教学重点：
（1）车间布置设计的内容和程序
（2）典型设备的布置方案
（3）车间布置图的绘制和阅读
教学难点：
车间设备布置图的绘制
第一节 车间布置设计概述
车间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
用4m、5m或6m。
框架结构或混合结构，在一幢厂房中不宜采用多种柱距。
厂房的宽度
• 单层厂房不宜超过 30m，多层厂房不宜超过 24m，常
用宽度有9m、12m、14.4 m、15m、18m、24m、30m等。
• 单层厂房常为单跨，即跨度等于厂房宽度，厂房内没有
柱子。
• 多层厂房宽度为6m时，可不设柱子，跨度为9m以上时，
室内布置：
如往复泵、空压机、冷冻机等机械传动设备以及结
第5章 车间布置设计
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。
• 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。
Байду номын сангаас
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。
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。
• 一般来说，凡生产规模较大，车间各工段生产特点 有显著差异(如防火等级等)，厂区面积较大、山区 等情况下，可适当考虑分离式。
• 对于生产规模较小，车间各工段联系频繁，生产特 点无显著差异，厂区面积较小，厂区地势平坦者， 可适当采用集中式。
车间布置设计
16:16 化工设计（2005-2006学年) 19
化工与生物技术学院
Design of Chemical Engineering 化工设计
(3)把所有车间设备按1:100比例用硬纸剪成设备俯视图 (3)把所有车间设备按1:100比例用硬纸剪成设备俯视图 把所有车间设备按1:100 模型，在建筑平面轮廓草图的坐标纸上， 模型，在建筑平面轮廓草图的坐标纸上，按工艺流程 顺序和布置原则，合理的安排和调整。 顺序和布置原则，合理的安排和调整。 注意：先布置主体设备， 注意：先布置主体设备，再逐一计算每个设备必须 的辅助场地和空间，以及其他设备所需的场地和空间。 的辅助场地和空间，以及其他设备所需的场地和空间。 试排几个可行方案。然后征求协同配套专业的意见， 试排几个可行方案。然后征求协同配套专业的意见， 从各方面比较优缺点，确定一个较理想的方案。 从各方面比较优缺点，确定一个较理想的方案。根据 讨论意见作必要的调整、修改后， 讨论意见作必要的调整、修改后，提交建筑人员设计 建筑图。 建筑图。
3
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Design of Chemical Engineering 化工设计
§5-1 车间布置的内容和程序
一、车间布置设计的目的和重要性 车间布置设计的 和重要性 车间布置设计的目的是对厂房的配置 和设设备的排列作出合理的的安排，并决 定车间的长度、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连 接。 车间布置设计是工艺设计中的重要组 成部分，它关系着整个车间的命运。 成部分，它关系着整个车间的命运。
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化工设计（2005-2006学年)
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(3)把所有车间设备按1:100比例用硬纸剪成设备俯视图 (3)把所有车间设备按1:100比例用硬纸剪成设备俯视图 把所有车间设备按1:100 模型，在建筑平面轮廓草图的坐标纸上， 模型，在建筑平面轮廓草图的坐标纸上，按工艺流程 顺序和布置原则，合理的安排和调整。 顺序和布置原则，合理的安排和调整。 注意：先布置主体设备， 注意：先布置主体设备，再逐一计算每个设备必须 的辅助场地和空间，以及其他设备所需的场地和空间。 的辅助场地和空间，以及其他设备所需的场地和空间。 试排几个可行方案。然后征求协同配套专业的意见， 试排几个可行方案。然后征求协同配套专业的意见， 从各方面比较优缺点，确定一个较理想的方案。 从各方面比较优缺点，确定一个较理想的方案。根据 讨论意见作必要的调整、修改后， 讨论意见作必要的调整、修改后，提交建筑人员设计 建筑图。 建筑图。
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§5-1 车间布置的内容和程序
一、车间布置设计的目的和重要性 车间布置设计的 和重要性 车间布置设计的目的是对厂房的配置 和设设备的排列作出合理的的安排，并决 定车间的长度、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连 接。 车间布置设计是工艺设计中的重要组 成部分，它关系着整个车间的命运。 成部分，它关系着整个车间的命运。
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化工设计（2005-2006学年)
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车间布置设计方案
5.3.4 反应器布置
大型的搅拌釜式反应器大多露天布置，用支脚直接 支承在地面上。反应器的搅拌与密封系统需要经常 维修，要考虑它们的拆卸与吊装 。 中小型间歇反应器或操作频繁反应器常布置在室内， 用罐耳悬挂在楼板的设备孔中。呈单或双排布置。
5.3.5 塔的布置
1. 塔的布置要求 塔与进料加热器、非明火加热的重沸器、塔顶冷凝冷却器、回流 罐和塔底抽出泵等宜按工艺流程顺序，在不违反“防火规范”的 条件下尽可能靠近布置，便于操作管理。 应在塔和管廊之间布置管道，在背向管廊的一侧设置检修通道或 场地。塔的人孔、手孔应朝向检修区一侧。 塔和管廊立柱之间没有布置泵时，塔外壁与管廊立柱之间的距离 一般为 3~5 m，不宜小于 3 m。 塔和管廊立柱之间布置泵时，泵的基础与塔外壁的间距应按泵的 操作、检修和配管要求确定，一般不宜小于 2.5 m。 两塔之间净距不宜小于 2.5 m，以便敷设管道和设置平台。
布置空间受限制时，细长换热器可以换成短粗的换热器 。卧式换热器换成立式节约面积；立式换成卧式降低高 度。
换热器常采用成组布置，水平换热器可以重叠布置，串 联 的 ﹑非串联的相同的或大小不同的换热器都可重叠。 换热器重叠布置除节约面积外还可合用上下水管。 换热器与其它设备间距至少要留出一米水平距离，位置 受限制时，最少也不得小于0.6米。
5.2 装置（车间）布置的技术要素 一、装置内各工段的安排 (1) 规模较小的车间，各工段联系紧密，生产特点无显著差异时，可 将车间的生产、辅助、生活部门集中布置在一幢厂房内，如医药 农药生产车间。 (2) 生产规模较大，各工段生产有显著差异，需要严格分开，应采用 单体式厂房。如大型石油化工厂多采用单体式。
4. 厂房建筑对设备布置的要求 ① 笨重或运转时产生很大振动的设备应尽可能布置在厂房的底层， 减少厂房的荷载和振动。 ② 剧烈振动设备的操作台和基础不得与建筑物的柱、墙连在一起。 ③ 设备要避开建筑物的柱、主梁，如设备吊装在柱或梁上，其荷重 吊装方式需事先告知土建专业人员并与其商议。 ④ 设备不应布置在建筑物的沉降缝或伸缩缝处。 ⑤ 设备穿孔必须避开主梁。
车间布置设计
5.1 概述
车间布置设计的原则： 最大限度地满足工艺生产包括设备维修的要求。 有效地利用车间建筑面积(包括空间)和土地。 要为车间的技术经济指标、先进合理以及节能等
要求创造条件。 考虑其他专业对本车间布置的要求。 要考虑车间的发展和厂房的扩建。
5.1 概述
⑥ 车间中所采取的劳动保护、防腐、防火、防毒、防爆及 安全卫生等措施是否符合要求。
化工设备与工厂设计
5 车间布置设计
天津科技大学 海洋科学与工程学院
5.1 概述
车间布置设计——是对车间建筑物、设备等设施配置 的安排作出合理的布局，主要是对设备按生产流程 在空间上（水平和垂直方向）进行组合、布置。
车间布置设计以工艺为主导，并在其他专业的密切配合下完 成的。工艺专业除工艺设计本身外，还需了解和考虑总图、 土建、设备、仪表、电气、供排水等非工艺专业的及机械、 安装操作等方面的要求
5.2 车间设计技术
2、厂房垂直布置 厂房的垂直布置要充分利用空间，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，每层高度尽量相同，不宜变化过多。 在设计厂房的高度时，除设备本身的高度外，还要考虑设备 顶部突出部分，如仪表、阀门和管路以及设备安装和检修的 高度，还要考虑设备内取出物的高度(如搅拌器等)。
5.2 车间设计技术
在决定厂房高度时，应尽量符合建筑模数的要求。 在有高温及有毒害性气体的厂房中，要适当加高建筑物的层 高。 有爆炸危险的车间宜采用单层，如必须设在多层厂房内，则 应布置在厂房顶层。 车间内防爆区与非防爆区(生活、辅助及控制室等)间应设防 火墙分隔。
5.2 车间设计技术
5.2.2 设备布置技术 一、设备布置的露天化： 露天布置的优点： 节省大量建筑面积，节省基建投资； 节约土建施工工程量，加快基建进度； 对于有火灾及爆炸危险的设备，露天布置可降低
车间布置设计优质课件
抽吸设备:多数安装在抽吸设备附近。大中
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
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
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-14- 00:16
第二节 车间设备布置设计
二、车间设备布置的要求 (一)满足生产工艺要求 (二)满足安装和检修要求 (三)满足土建要求 (四)满足安全、卫生和环保要求
-15- 00:16
第二节 车间设备布置设计
(一)满足生产工艺要求 1、设备排列顺序 2、设备排列方法 3、操作间距 4、安全距离
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00:16
第一节 车间布置设计概述
2.施工图设计阶段的车间布置设计内容及程序 车间平面布置图、立面布置图，对初步设计进行修改、完善
和深化。 ① 确定设备管口、操作台、支架及仪表等的空间位置； ② 确定设备安装方案； ③ 确定与设备安装有关的建筑与结构尺寸； ④ 安排管道及电气仪表管线的走向，确定管廊位置； ⑤ 进行物料与设备移动运输设计。
第五章 车间布置设计
主要内容 第一节 车间布置设计概述 第二节 车间设备布置设计 第三节 典型设备的布置方案 第四节 设备布置图
-1-
00:16
第五章 车间布置设计
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 )
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用管道连接工段、 设备（第 6章）
设备露天布置的缺点：
受气候影响大，操作环境差，自控要求高
-11- 00:16第一节 车来自布置设计概述五、建筑物
厂房 辅助生产厂房： 控制室和变电房、化验室、维修间和仓库 等， 非生产厂房：办公室、值班室、更衣室、浴室、厕所等。
-12- 00:16
第二节 车间设备布置设计
一、车间设备布置设计的内容
-7-
00:16
第一节 车间布置设计概述
四、车间平面布置方案
1．直通管廊长条布置
直通管廊长条布置适合于小型车间（装置），是露天布置 的基本方案。
2．T形与L形布置
T形或L形的管廊布置适合于较复杂车间，管道可由二个或三 个方向进出车间。
3.组合型布置
组合型布置适合于复杂车间，其车间平面就是由直线形、 T 形和L形组合而成。
三、车间布置设计的内容及程序
车间布置 管道布置（配管设计） 车间布置初步设计 车间布置施工图设计
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第一节 车间布置设计概述
1.初步设计阶段的车间布置设计内容及程序 车间平面布置图、立面布置图。 主要内容是： ① 确定生产、辅助生产及行政生活等区域的布局； ② 确定车间场地及建（构）筑物的平面尺寸和立面尺寸； ③ 确定工艺设备的平面布置图和立面布置图； ④ 确定人流及物流通道； ⑤ 安排管道及电气仪表管线等； ⑥ 编制初步设计布置设计说明；
设备露天布置的优点 ：
节约建筑面积，节省基建投资 减少土建施工工程量，加快基建进度
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第一节 车间布置设计概述
设备露天布置的优点：
有火灾爆炸危险性的设备，露天布置可降低厂房耐火等级 ，降低厂房造价
有利于化工生产的防火、防爆和防毒 （对毒性较大或剧毒 化工生产除外）
对厂房的扩建、改建具有较大的灵活性
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第一节 车间布置设计概述
二、车间布置设计的依据
1、设计规范和规定 2、基础资料
⑴ 初步设计需要带控制点的工艺流程图，施工图设计需要 管道仪表流程图；
⑵ 物料衡算数据及物料性质 ⑶ 设备一览表 ⑷ 公用系统耗用量 ⑸ 车间定员表 ⑹ 厂区总平面布置图
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第一节 车间布置设计概述
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第二节 车间设备布置设计
1、设备排列顺序
⑴ 按照工艺流程的顺序进行布置； ⑵ 保证水平方向和垂直方向的连续性； ⑶ 避免物料的交叉往返； ⑷ 充分利用厂房的垂直空间布置设备。
计量罐、高位槽、回流冷凝器等设备：较高层 反应设备：较低层 过滤设备、贮罐等设备：最底层。 多层厂房内的设备：既保证垂直方向的连续性，又要减少操 作人员在不同楼层间的往返次数。
(1)确定各个工艺设备在车间平面和立面的位置； (2)确定某些在工艺流程图中一般不予表达的辅助设备或公用设 备的位置； (3)确定供安装、操作与维修所用的通道系统的位置与尺寸； (4)在上述各项的基础上确定建筑物与场地的尺寸； (5)其他。 设备布置的最终结果表现是设备布置图。
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第二节 车间设备布置设计
>800
700 ≥
>500 1200~1500
>500
700~900
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第二节 车间设备布置设计
>700
>500
>b+400 b
<2000
1000~1200
>650 800~1000
l+300 l
900
≤
900
≤
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第一节 车间布置设计概述
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第一节 车间布置设计概述
4．室内布置和露天布置
小型化工装置、间歇操作或操作频繁的设备宜布置在室内 特点：室内布置受气候影响小，劳动条件好，但建筑造价较 高。 化工厂的设备布置一般应优先考虑露天布置，在气温较低的 工区或有特殊要求者，可将设备布置在室内；一般情况下可采用 室内与露天联合布置。
00:16
第一节 车间布置设计概述
一、化工车间组成
?生产设施 ：生产工段、仓库、露天堆场、储罐区、 控制室等。 ?生产辅助设施 ：除尘通风室、变电配电室、机修维 修室、消防应急设施、化验室、储藏室等。 ?生活行政福利设施 ：车间办公室、更衣室、浴室、 厕所等。 ?其他特殊用室 ：劳保室、保健室。
-3-
操作位置和通道
操作位置和通道 操作位置和通道
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第二节 车间设备布置设计
宽度超过 18m的车间： 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 1.5~2m的操作位置 )
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第二节 车间设备布置设计
3、操作间距
?操作间距 考虑相应的 操作位置和运输通道。 考虑堆放一定数量的原料、半成品、成品和包装材 料所需的面积和空间。
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第二节 车间设备布置设计
2、设备排列方法
? 设备排列方法 根据厂房宽度和设备尺寸确定。
?宽度不超过9m的车间：一边为设备 另一边作为操作位置和通道
操作位置和通道
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第二节 车间设备布置设计
中等宽度(12~15m)的车间：布置两排设备。 分别布置在厂房两边，中间留出操作位置和通道。 集中布置在厂房中间，两边留出操作位置和通道。
第二节 车间设备布置设计
二、车间设备布置的要求 (一)满足生产工艺要求 (二)满足安装和检修要求 (三)满足土建要求 (四)满足安全、卫生和环保要求
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第二节 车间设备布置设计
(一)满足生产工艺要求 1、设备排列顺序 2、设备排列方法 3、操作间距 4、安全距离
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第一节 车间布置设计概述
2.施工图设计阶段的车间布置设计内容及程序 车间平面布置图、立面布置图，对初步设计进行修改、完善
和深化。 ① 确定设备管口、操作台、支架及仪表等的空间位置； ② 确定设备安装方案； ③ 确定与设备安装有关的建筑与结构尺寸； ④ 安排管道及电气仪表管线的走向，确定管廊位置； ⑤ 进行物料与设备移动运输设计。
第五章 车间布置设计
主要内容 第一节 车间布置设计概述 第二节 车间设备布置设计 第三节 典型设备的布置方案 第四节 设备布置图
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第五章 车间布置设计
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 )
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用管道连接工段、 设备（第 6章）
设备露天布置的缺点：
受气候影响大，操作环境差，自控要求高
-11- 00:16第一节 车来自布置设计概述五、建筑物
厂房 辅助生产厂房： 控制室和变电房、化验室、维修间和仓库 等， 非生产厂房：办公室、值班室、更衣室、浴室、厕所等。
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第二节 车间设备布置设计
一、车间设备布置设计的内容
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第一节 车间布置设计概述
四、车间平面布置方案
1．直通管廊长条布置
直通管廊长条布置适合于小型车间（装置），是露天布置 的基本方案。
2．T形与L形布置
T形或L形的管廊布置适合于较复杂车间，管道可由二个或三 个方向进出车间。
3.组合型布置
组合型布置适合于复杂车间，其车间平面就是由直线形、 T 形和L形组合而成。
三、车间布置设计的内容及程序
车间布置 管道布置（配管设计） 车间布置初步设计 车间布置施工图设计
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第一节 车间布置设计概述
1.初步设计阶段的车间布置设计内容及程序 车间平面布置图、立面布置图。 主要内容是： ① 确定生产、辅助生产及行政生活等区域的布局； ② 确定车间场地及建（构）筑物的平面尺寸和立面尺寸； ③ 确定工艺设备的平面布置图和立面布置图； ④ 确定人流及物流通道； ⑤ 安排管道及电气仪表管线等； ⑥ 编制初步设计布置设计说明；
设备露天布置的优点 ：
节约建筑面积，节省基建投资 减少土建施工工程量，加快基建进度
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第一节 车间布置设计概述
设备露天布置的优点：
有火灾爆炸危险性的设备，露天布置可降低厂房耐火等级 ，降低厂房造价
有利于化工生产的防火、防爆和防毒 （对毒性较大或剧毒 化工生产除外）
对厂房的扩建、改建具有较大的灵活性
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第一节 车间布置设计概述
二、车间布置设计的依据
1、设计规范和规定 2、基础资料
⑴ 初步设计需要带控制点的工艺流程图，施工图设计需要 管道仪表流程图；
⑵ 物料衡算数据及物料性质 ⑶ 设备一览表 ⑷ 公用系统耗用量 ⑸ 车间定员表 ⑹ 厂区总平面布置图
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第一节 车间布置设计概述
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第二节 车间设备布置设计
1、设备排列顺序
⑴ 按照工艺流程的顺序进行布置； ⑵ 保证水平方向和垂直方向的连续性； ⑶ 避免物料的交叉往返； ⑷ 充分利用厂房的垂直空间布置设备。
计量罐、高位槽、回流冷凝器等设备：较高层 反应设备：较低层 过滤设备、贮罐等设备：最底层。 多层厂房内的设备：既保证垂直方向的连续性，又要减少操 作人员在不同楼层间的往返次数。
(1)确定各个工艺设备在车间平面和立面的位置； (2)确定某些在工艺流程图中一般不予表达的辅助设备或公用设 备的位置； (3)确定供安装、操作与维修所用的通道系统的位置与尺寸； (4)在上述各项的基础上确定建筑物与场地的尺寸； (5)其他。 设备布置的最终结果表现是设备布置图。
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第二节 车间设备布置设计
>800
700 ≥
>500 1200~1500
>500
700~900
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第二节 车间设备布置设计
>700
>500
>b+400 b
<2000
1000~1200
>650 800~1000
l+300 l
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≤
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第一节 车间布置设计概述
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第一节 车间布置设计概述
4．室内布置和露天布置
小型化工装置、间歇操作或操作频繁的设备宜布置在室内 特点：室内布置受气候影响小，劳动条件好，但建筑造价较 高。 化工厂的设备布置一般应优先考虑露天布置，在气温较低的 工区或有特殊要求者，可将设备布置在室内；一般情况下可采用 室内与露天联合布置。
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第一节 车间布置设计概述
一、化工车间组成
?生产设施 ：生产工段、仓库、露天堆场、储罐区、 控制室等。 ?生产辅助设施 ：除尘通风室、变电配电室、机修维 修室、消防应急设施、化验室、储藏室等。 ?生活行政福利设施 ：车间办公室、更衣室、浴室、 厕所等。 ?其他特殊用室 ：劳保室、保健室。
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操作位置和通道
操作位置和通道 操作位置和通道
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第二节 车间设备布置设计
宽度超过 18m的车间： 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 1.5~2m的操作位置 )
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第二节 车间设备布置设计
3、操作间距
?操作间距 考虑相应的 操作位置和运输通道。 考虑堆放一定数量的原料、半成品、成品和包装材 料所需的面积和空间。
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第二节 车间设备布置设计
2、设备排列方法
? 设备排列方法 根据厂房宽度和设备尺寸确定。
?宽度不超过9m的车间：一边为设备 另一边作为操作位置和通道
操作位置和通道
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第二节 车间设备布置设计
中等宽度(12~15m)的车间：布置两排设备。 分别布置在厂房两边，中间留出操作位置和通道。 集中布置在厂房中间，两边留出操作位置和通道。