第7章车间布置设计

PharmaceuticalEngineering7.1概述7.2厂房建筑与车间组成7.3化工车间的布置设计7.4制药洁净车间的布置设计7.5设备布置图第7章车间布置设计PharmaceuticalEngineering7.1.1车间布置设计的依据7.1.2车间布置设计应考虑的因素7.1.3车间布置设计的程序7.1.4车间布置设计的成果7.1概述PharmaceuticalEngineering1.有关的设计规范和规定2.有关的设计基础资料7.1.1车间布置设计的依据PharmaceuticalEngineering有关的设计规范和规定1.《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)2.《石油化工企业设计防火规定》(GB50160-99)、《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)3.《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规定》(GB50058-92)4.《洁净厂房设计规范》(GBJ73-84)5.《药品生产质量管理规范》(国家药品监督管理局，1998年修订版)6.《采暖通风和空气调节设计规范》(GBJ19-87)等。7.1.1车间布置设计的依据PharmaceuticalEngineering有关的设计基础资料：1.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。2.物料衡算、能量衡算的计算资料和结果，如各种原材料、中间体、副产品和产品的数量及性质；三废的数量、组成及处理方法；加热剂和冷却剂的种类、规格及用量等。3.工艺设备设计结果，如设备一览表，各设备的外形尺寸、重量、支承形式、操作条件及保温情况等。4.厂区的总平面布置示意图，包括本车间与其它车间及生活设施的联系、厂区内的人流和物流分布情况等。5.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。7.1.1车间布置设计的依据PharmaceuticalEngineering在进行车间布置设计时，一般应考虑下列因素：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。7.1.2车间布置设计应考虑的因素PharmaceuticalEngineering1.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7.1.3车间布置设计的程序PharmaceuticalEngineering初步设计的任务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.编制初步设计说明书。7.1.3车间布置设计的程序PharmaceuticalEngineering施工图设计的任务1.确定设备管口、操作台、支架及仪表等的空间位置；2.确定设备的安装方案；3.确定与设备安装有关的建筑和结构尺寸；4.确定管道及电气仪表管线的走向等。7.1.3车间布置设计的程序PharmaceuticalEngineering初步设计阶段车间平面布置图立面布置图在施工图设计阶段车间平面布置图立面布置图7.1.4车间布置设计的成果PharmaceuticalEngineering7.2.1建筑的分类7.2.2建筑模数7.2.3厂房建筑的定位尺寸7.2.4常见工业厂房7.2.5车间组成和布置形式7.2厂房建筑与车间组成PharmaceuticalEngineering建筑是建筑物和构筑物的总称。凡用于人们在其中生产、生活或进行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；而人们不在其中生产、生活的建筑，则称为构筑物，•如水塔、烟囱、桥梁等。7.2.1建筑的分类PharmaceuticalEngineering按主要承重结构的材料不同，建筑可分为砖木结构建筑、砖混结构建筑、钢结构建筑、钢筋混凝土结构建筑等。按层数不同，可将厂房建筑分为单层厂房、多层厂房混合层数厂房；将住宅建筑分为低层(1~3层)、多层(4~6层)、中高层(7~9层)高层(10~30层)住宅。7.2.1建筑的分类PharmaceuticalEngineering建筑模数是建筑的标准尺寸单位。《建筑模数协调统一标准》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。7.2.2建筑模数PharmaceuticalEngineering7.2.3厂房建筑的定位尺寸大门大门12跨度大门柱距跨度大门窗子纵向定位轴线横向定位轴线34567ABC变形缝柱距跨度PharmaceuticalEngineering厂房的平面形式主要有长方形、形、形和形，长方形最常用的厂房平面形式，具有结构简单、施工方便、设备布置灵活、采光和通风效果好等优点，适用于中小型车间。当厂房较长或受工艺、地形等条件所限，厂房的平面形式也可采用形、形、形等特殊形式。7.2.4常见工业厂房—平面形式PharmaceuticalEngineering根据生产工艺要求，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形式。一般情况下，单层厂房的投资较少，利用率较高，缺点是占地面积较大。7.2.4常见工业厂房——层数(a)单层厂房(b)有天窗的单层厂房(c)多层厂房(d)有天窗的多层厂房(e)有内走廊的多层厂房(f)有内走廊及天窗的多层厂房PharmaceuticalEngineering一般情况下，单层原料药厂房的宽度不宜超过30m，多层则不宜超过24m。厂房的常见宽度有9m、12m、15m、18m和24m。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，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。7.2.4常见工业厂房—结构尺寸厂房的长度由生产规模和工艺要求决定，柱距一般为6m。6000D3000CBA600060001260006000600060006000600060003456789D6000CBA6000600060006000600060006000600060006000123456789(a)方格式柱网(b)内廊式柱网厂房的高度主要取决于工艺设备的布置要求。考虑工艺设备本身的高度以及生产工艺对设备的位差要求.对于高温及含有毒气体的厂房，层高还应适当增加。多层厂房的层高可用5-6m，最低不得低于4.5m。PharmaceuticalEngineering车间一般包括生产区、辅助生产区和行政生活区三部分，各部分的组成与产品种类、生产工艺流程、洁净等级要求等情况有关。7.2.5车间组成和布置形式——车间组成PharmaceuticalEngineering:::厕所等。息室、更衣室、浴室、如办公室、会议室、休行政生活区成品仓库等。通风空调室、原材料及验室、机修室、、变电配电室、车间化如真空泵室、压缩机室辅助生产区、控制室等。、成品工段、回收工段如原料工段、生产工段生产区化工车间图7-4一般化工车间的组成:::浴室、厕所等。公室、休息室、衣室、空气吹淋室、办如换鞋室、更衣室、存行政生活区。调机室、变电配电室等分析室、真空泵室、空量室、配料室、料清洁室、灭菌室、称如物料净化室、包装材辅助生产区如洁净区或洁净室。生产区制药洁净车间图7-5制药洁净车间的组成7.2.5车间组成和布置形式——车间组成PharmaceuticalEngineering车间布置形式可采用集中式或单体式。若将组成车间的生产区、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；若将组成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。7.2.5车间组成和布置形式——车间布置形式PharmaceuticalEngineering7.3化工车间的布置设计7.3.1设备的布置7.3.2控制室的布置7.3.3非生产区的布置PharmaceuticalEngineering1.设备布置的基本要求2.常见设备的布置方法3.设备的露天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，为进一步确定建筑物的平面尺寸和立面尺寸提供依据。7.3.1设备的布置PharmaceuticalEngineering1.设备布置的基本要求①满足生产工艺要求a.设备排列顺序b.设备排列方法c.操作间距d.安全距离②满足安装检修要求③满足土建要求④满足安全、卫生和环保要求7.3.1设备的布置PharmaceuticalEngineering设备排列顺序计量罐、高位槽、回流冷凝器等设备可布置在较高层，反应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。设备尽可能按照工艺流程的顺序进行布置，要保证水平方向和垂直方向的连续性，避免物料的交叉往返。减少输送设备和操作费用，利用厂房的垂直空间布置设备。1.设备布置的基本要求PharmaceuticalEngineering设备排列方法根据厂房宽度和设备尺寸来确定。对于宽度不超过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7-6(a)所示。图7-6（a）设备在厂房内的排列方法操作位置和通道1.设备布置的基本要求PharmaceuticalEngineering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，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。图7-6设备在厂房内的排列方法操作位置和通道操作位置和通道操作位置和通道1.设备布置的基本要求PharmaceuticalEngineering对于宽度超过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1.5~2m的操作位置。1.设备布置的基本要求PharmaceuticalEngineering操作间距在布置设备时，不仅要考虑设备自身所占的位置，而且要考虑相应的操作位置和运输通道。有时还要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。5001200~1500800≥700500700~90050020007001000~1200b+400bl+300≤900650800~100010002000l≤9001.设备布置的基本要求PharmaceuticalEngineering5001200~1500800≥700500700~90050020007001000~1200b+400bl+300≤900650800~100010002000l≤9001.设备布置的基本要求PharmaceuticalEngineering安全距离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。安全距离的大小不仅与设备的种类和大小有关，而且与设备上连接管线的多少、管径的大小以及检修的频繁程度等因素有关。设备的安全距离可参考表7-1中的数据选取。1.设备布置的基本要求序号项目净安全距离/m1泵与泵之间的距离0.72泵与墙之间的距离1.23泵列与泵列之间的距离(双排泵间)2