第八章 车间布置设计

第八章车间布置设计

第八章车间布置设计

•第一节概述

•第二节厂房建筑和车间组成

第三节化工车间的布置设计

第四节制药洁净车间的布置设计

第五节设备布置图

概述

车间布置的重要性和目的

车间布置设计目的是对厂房的配置和设备的排列作出合理地安排。

制药工程设计中的一个重要环节。既与施工、安装、建设投资密切相关，且与生产、管理、安全和经济效益密切相关。

以工艺专业为主导，在非工艺专业如土建、设备、安装、电力照明、采暖通风、自控仪表、环保等的密切配合下，由工艺人员完成的。

工艺设计人员要集思广益，从各种方案中找出最佳方案进行设计，以保证车间布置的合理性。

车间布置设计的依据

1、有关设计规范和规定

《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)

《工业企业厂界噪声标准》(GB2348-90)

《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规定》(GB50058-92)、

《洁净厂房设计规范》(GBJ 73-84)、

《药品生产质量管理规范》(国家药品监督管理局，1998年修订版)、《采暖通风和空气调节设计规范》(GBJ 19-87)等。

2、有关的设计基础资料

不同深度的工艺流程图。

物料衡算、能量衡算的计算资料和结果。

工艺设备设计结果。

厂区的总平面布置示意图。

其它相关资料。

车间布置设计应考虑的因素

（1）本车间与其它车间及生活设施在总平面图上的位置，力求联系方便、短捷。（2）满足生产工艺及建筑、安装和检修要求。

（3）合理利用车间的建筑面积和土地。

（4）车间内应采取的劳动保护、安全卫生及防腐蚀措施。

（5）人流物流通道应分别独立设置，尽可能避免交叉往返。

（6）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《药品生产质量管理规范》的要求。

（7）要考虑车间发展的可能性，留有发展空间。

（8）厂址所在区域的气象、水文、地质等情况。

车间布置设计的程序

（1）收集有关的基础设计资料

（2）确定车间的防火等级

（3）确定车间的洁净等级

（4）初步设计

（5）施工图设计

车间布置设计的成果

两阶段设计即初步设计和施工图设计。

初步设计阶段，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；

施工图设计阶段，主要成果是施工阶段的车间平面布置图和立面布置图。

厂房建筑和车间组成

建筑的分类

建筑模数

厂房建筑的定位尺寸

常见工业厂房

车间组成和布置形式

建筑的分类

建筑是建筑物和构筑物的总称。

建筑模数

建筑模数是建筑的标准尺寸单位。

建筑物的长度、宽度、高度及立柱之间的距离应按照《建筑模数协调统一标准》(GBJ2-86)中规定的模数进行设计。

《标准》中采用的基本模数为100mm，建筑物的有关尺寸应是基本模数的倍数。建筑物在水平方向可分别按300、600、1200、1500、3000、

6000mm的尺寸进级，在垂直方向可分别按300、600mm的尺寸进级。建筑物的柱距、跨度以及门、窗洞口在墙的水平或垂直方向的尺寸等均为300mm的倍数。

厂房建筑的定位尺寸

厂房建筑的定位尺寸可用柱距和跨度来表示。

柱网——厂房建筑的承重柱在平面中排列所形成的网格。

沿厂房长度方向的各承重柱自左向右用①、②、③¡-¡-依次编号

与厂房长度方向垂直的方向上，各承重柱自下而上用Ⓐ、Ⓑ、Ⓒ、Ⓓ•c•c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注尺寸。

厂房建筑的定位轴线包括纵向定位轴线和横向定位轴线。

相邻纵向定位轴线间的距离称为跨度，横向定位轴线间的距离称为柱距。

图8-1 厂房建筑的定位尺寸

常见工业厂房

1、平面形式

厂房的平面形式主要有长方形、∟形、Τ形和Π形，其中长方形厂房是最常用的厂房平面形式。

当厂房较长或受工艺、地形等条件所限，厂房的平面形式也可采用∟形、Τ形和Π形，此时应充分考虑采光、通风、交通通道、进出口等问题。确定厂房的平面形式时，工艺、土建等专业的设计人员应密切配合，对各种方案进行认真的分析和比较，以确定适宜的厂房平面形式。

2、层数

图8-2 常见制药厂房的剖面形式

3、结构形式

单层原料药厂房的宽度≯30m，多层则≯24m。人工照明的厂房，宽度可根据需要增加。

厂房的常见宽度有9m、12m、15m、18m和24m

宽度较小的单层厂房一般采用单跨，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，其跨度一般为6m。内走廊间的跨度一般为3m(内走廊宽度)。

厂房的宽度通常为2～3跨，柱网按6-6、6-3-6、6-6-6的形式布置。

厂房的长度由生产规模和工艺要求决定，柱距一般为6m。

厂房高度主要取决于工艺设备的布置要求。

首先考虑工艺设备本身的高度及工艺对设备位差的要求。

此外考虑设备安装、检修所需高度以及仪表、阀门、管道等突出部分的高度。

多层厂房高度5～6米（≮米）。

常见工业厂房的网柱示意图

车间组成和布置形式

1¡¢车间组成

一般化工车间的组成

制药洁净车间的组成

2、车间布置形式

车间布置形式可采用集中式或单体式。

车间的生产区、辅助生产区和行政生活区集中布置在一栋厂房内，即为集中式布置形式；

车间的一部分或几部分分散布置在几栋独立的单体厂房中，即为单体式布置形式。

一般地，对于生产规模较小，且生产特点(主要指防火防爆等级和毒害程度)无显著差异的车间，常采用集中式布置形式

而对于生产规模较大或各工段的生产特点有显著差异的车间，则多采用单体式布置形式

. 化工车间布置设计

车间布置设计既要考虑车间内部各区域之间的协调,又要考虑车间与厂区的供水、供电、供热(蒸汽)和管理部门之间的协调,使之密切配合,成为一个有机的整体。

设备的布置

设备布置的任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面尺寸提供依据。

设备的布置的基本要求

1、满足生产工艺的要求

（1）设备排列顺序

车间内部设备布置尽量与工艺流程一致，尽可能利用工艺过程使物料自动流送，避免物料交叉往返。

一般将计量设备布置在最高层，主要设备（如反应器）布置于中层，储槽及重型设备布置在最底层。

（2）设备排列方法

设备在厂房内的排列方法可根据厂房宽度和设备尺寸来确定。对于宽度≯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，如图所示。

对于中等宽度(12～15m)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，也可将两排设备分别布置在厂房两边。对于宽度>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