第8节生产车间工艺布置

第八节生产车间工艺布置一、概念、任务及内容二、生产车间设备布置的依据和原则三、生产车间工艺布置的方法四、生产车间布置设计的有关技术和参数五、生产车间设备布置图的绘制一、概念、任务及内容1、概念车间布置设计主要是把生产车间的全部设备（包括工作台等），在一定的建筑面积内作出合理的安排，并以图纸的形式表达出来。车间设备平面布置图，就是把车间屋盖掀开往下看，径直画出设备的外形轮廓图。2、任务对厂房的配置和设备的排列做出合理的安排，并决定车间的长度、宽度、高度和建筑结构形式，以及各车间之间与工段之间的相互联系。3、内容（1）厂房的整体布置和轮廓设计厂房边墙的轮廓、车间建筑的轮廓、跨度、柱距、楼层层高；门、窗、楼梯位置；吊装孔、预留孔、地坑等的位置尺寸；标高。（2）设备的排列和布置设备外形的几何轮廓，顺序编号；设备的定位尺寸，设备离墙纵横间距；操作台的位置及标高。3、内容（3）车间附属工程设计分布在车间总体建筑内的非生产性或非直接工艺生产性用房。（4）车间布置设计说明说明车间设备布置的特点和优点。（5）车间布置设计的图样生产车间各层平面布置图；生产车间各层立面布置图（包括正立面图和侧立面图）；各部分剖面图。二、生产车间设备布置依据和原则1、布置依据生产工艺流程图、工艺指标物料平衡计算资料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公用系统耗用量，给排水、供电、供热、抽真空等资料土建及其它专业资料劳动安全及防火、防爆资料车间组织及定员资料厂区总平面布置情况2、生产车间设备布置的原则（1）车间布置应符合生产工艺的要求必须按生产流程的流向进行设备的排列，即设备布置方向与生产流程走向相一致，保持物料顺畅地向前输送，避免迂回折返。（2）车间布置应符合生产操作的要求设备布置不宜过紧或过松，应充分考虑设备附属装置、设备操作和检修拆卸所占地位。尽量把设备的操作侧布置在迎光、通风方向，并留有足够的操作面积和空间。二、生产车间设备布置的原则（3）车间布置应符合厂房建筑的要求在满足生产工艺需要的同时，车间跨度、长度及高度等方面要尽量符合建筑结构标准化要求。（Why？）单层厂房跨度在18m以内，采用3m的倍数，18m以上采用6m的倍数。厂房的柱距一般以6m进位，高度以300mm进位。对于大型设备和运转时有强烈振动的设备，如压缩机、粉碎机等，应尽可能布置在厂房的底层，若必须布置在楼面上，基础应落在底层，与楼面脱开。厂房长度超过60m时，一般设置有伸缩缝。对于必须整体吊装的大型设备，应考虑先吊装整体设备然后再砌墙体。二、生产车间工艺布置的原则（4）车间布置应符合节约建设投资的要求。凡是可以露天或半露天放置的设备，如贮槽。冷却塔等。工艺管道应采取集中布置，尽可能地缩短设备间管线，以减少管线投资和能量损失。尽可能少用或不用特殊的土建结构。（5）车间布置应符合安全、卫生和防腐蚀的要求。车间地坪要按时冲洗，并充分考虑车间排风、排水、排气等设施的合理布置，要为从事生产的员工创造良好的安全卫生条件。（6）车间布置时要考虑到辅助设施的设计需要。同时还要考虑生产发展的需要与可能，留有增加产量、增添设备的余地。三、车间布置设计的方法车间布置设计一般从平面布置着手，先进行草图布置设计，再进行细致的布置图设计。车间布置设计的顺序为：车间布置草图——初步设计阶段的车间布置图——施工图阶段的车间布置。1、车间布置草图设计工艺人员根据生产流程，各专业的要求，车间在总平面图上的位置等，初步划分生产、辅助生产和生活设施的分隔及位置，初步选定厂房柱距、跨度及车间面积。按厂房建筑设计要求，绘制厂房建筑平面轮廓草图。把所有车间设备按上述相同的比例绘出其俯视外形轮廓。注意要按工艺流程顺序和布置原则进行合理安排，要特别注意先布置好流程中的主体设备，再逐一计算每个设备必须的辅助场地和空间，以及其它设备所需的场地和空间。用立体概念试排几个可行方案，然后征求协同配套专业的意见，从各方面比较优缺点，确定出一个较理想的方案。提交建筑人员设计建筑图。2、车间布置图设计工艺设计人员在取得建筑设计图后，即可在布置草图的基础上绘制正式的车间平、立面布置图。正式的车间布置图，按照设计阶段的不同，可分为初步设计阶段的车间布置图和施工图阶段的车间布置图。大型现代化复杂车间布置设计常采用立体模型布置法，即将车间内设备和厂房按比例制成立体模型进行布置。四、车间布置设计的有关技术和参数1、车间布置设计的有关技术食品工厂生产车间的建筑外形应根据生产品种、厂址、地形等具体条件决定。一般外形有：长方形、“L”形、“T’形、“U”形等，其中以长方形最为常见。生产车间建筑物一般是单层或多层。在厂房的整体布置时，一般采用集中式或分离式。集中式是指将车间各工段及辅助房间合并在一个厂房内。凡生产规模较小，车间各工段联系频繁，生产特点无显著差异。分离式是指将车间各工段及辅助房间分散在单独的厂房内。凡生产规模较大，车间内各工段的生产特点有显著差异。1、车间布置设计的有关技术厂房平面、立面布置，需按生产车间的组成和工艺要求以及建筑本身的可能性和合理性综合考虑。生产车间的形式要有利于设备的排列、管线的缩短，便于安排进出口位置和交通，有较多可供自然采光和通风的墙面。厂房的高度及柱网布置，应根据设备布置要求确定，同时要尽可能符合建筑模数制的要求，以充分利用建筑结构上的标准预制构件，节约建筑设计与施工力量。车间内设备布置要与生产流程顺序相一致，使生产线路呈链状排列而无交叉迂回现象。2、车间布置设计的有关参数厂房建筑有关门窗、楼梯、地坪等的规定下一章介绍。设备之间或设备与墙之间的净间距大小，设计者应根据设备大小、车间布置要求、设备上连接管线的多少、检修的频繁程度等各种因素，结合生产经验具体确定。一般泵与泵之间的安全距离不小于0.7m，泵离墙的距离至少1.2m，贮槽与贮槽间的净距离可取0.4～0.6m，回转机械离墙不小于0.8m。回转机械相互间距不小于0.8m，工艺设备和通道间距离不小于1.0m。工人操作设备时需要的最小间距如图5-7。2、车间布置设计的有关参数（3）车间内人流、货流的通道通道的宽度与净空高度常取数值见下表。（4）采光生产车间应尽量采用天然采光，然后再考虑人工照明。为了能保证获得均匀合理的车间照度，食品厂常用采光率来量度。采光率是指采光面积和车间地坪面积的比例，对食品生产车间，采光率在1/6～1/8且用的范围选取即可。采光面积不等于窗洞面积。根据《建筑设计资料手册》中“窗的有效玻璃面积参考表”可知。食品工厂采用的窗一般有侧窗和天窗两大类。使用侧窗和天窗采光称为混合采光。在侧窗采光中，还规定了“深度系数”，即厂房的进深L与富高h的比值，食品厂房：L/h≤4。（5）采暖、保温、通风在食品生产车间或工段，有时从生产工艺角度需要考虑采暖或保温，或从冬季车间内的生产条件出发需要设置采暖或保温设施。车间内还应保持良好的通风，以保证工人身体健康。常用的通风方法：按动力不同可分为自然通风和机械通风；按作用范围可分为全面通风和局部通风；按卫生要求和经济要求可分为综合通风（自然通风和机械通风相结合）和事故通风（临时开动的通风）等。（6）控制室控制室不宜与变压器室、压缩机室、化学药品库等相邻。可与办公室、值班室、工具间相邻，但应以墙隔开。控制室的仪表盘和控制箱通常都是成排布置的，应考虑留有安装及维修通道，通道宽度不小于1m。若没有操作台，仪表盘前应留有2～3m的空间；若设有操作台，仪表盘与操作台间的距离可取2.5～3m。（7）车间附属工程车间办公室大小由车间最大班的管理和技术人员数决定，每人按4㎡使用面积计算。会议室面积按最大班人数每人1.2㎡使用面积计算。化验室和质检室可根据实际要求决定使用面积，一般在18㎡。更衣室应设在靠近车间的进出口，使用面积按每人0.25㎡。车间厕所可与更衣室相邻（用墙隔开），采用水冲式。男厕所按最大班人数每25人设一个蹲坑，女厕所按最大班人数每15人设一个蹲坑，并设洗手池。生产车间内设洗手设备，洗手设备可与更衣室相都，按最大班人数每20人设一个水龙头，每个水龙头按1㎡使用面积计算。五、车间设备布置图1、车间设备布置图的视图内容视图表示厂房建筑的基本结构和设备在厂房内外的布置情况。包括平、立面图、剖面图，数量以表示清楚为原则。尺寸及标注在图形中注写与设备布置有关的尺寸和建筑轴线的编号、设备的编号、名称等。安装方位标指示安装方位基准的图标。说明与附注对设备安装布置有特殊要求的说明。设备一览表列表填写设备编号、名称等。标题栏注写图名、图号、比例、设计阶段等。2、车间设备布置图的绘图要求（1）选用设备布置图的比例和图幅在初步设计阶段，设备布置图一般采用1：100或1：200的比例绘制。图幅一般采用一号幅面，如需绘制在几张图纸上，各张图纸的幅面规格尽量相同。（2）设备布置图首层方位厂房的画法可参照《建筑制图标准》，绘制出墙、柱、门窗、屋面和层高等，并在平面图的右上角标注指北针以示车间方位，一般上北下南绘制。平面图平面图是一幢房屋的水平剖切视图，即假象用一水平面，经过门窗洞口把房屋切开，移去上面部分，向下观看所得到的水平投影。设备布置图一般以平面图为主，表明各设备在平面内的布置状况。当厂房为多层时，应分别绘出各层的平面布置图，并在平面图下方注明其相应标高。在平面图上要表示厂房的方位、占地大小、内部分隔情况，以及与设备安装定位有关的建筑物、构筑物的结构形状和相对位置。在平面图中必须表示清楚各设备的安装位置，下水道、门窗、各工序及各车间生活设施的位置，进出口及防蝇、防虫措施等。（3）视图的配置车间平面布置图的内容（课堂讨论）厂房建筑平面图注有厂房边墙轮廓线、门窗位置、楼梯位置、柱网间距和编号以及各层相对标高。设备外形尺寸俯视图和设备编号。设备定位尺寸和尺寸线：设备离墙纵横间距，定出设备中心位置，一般定位标准是以建筑物中心作为定位基准线的，设备管口方位及大小。操作平台示意图，主要尺寸和台面相对标高。吊车及吊梁的平面位置。地坑、地沟位置、尺寸及地坑、地沟相对标高。吊装孔、预留孔的位置和尺寸。辅助室、生活室的位置、尺寸及室内设备器具等示意图和尺寸。剖视图是在厂房建筑的适当位置，垂直剖切后绘出的立面剖视图，以表达在高度方向设备安装布置的情况。在保证充分表达清楚的前提下，剖视图的数量应尽可能少。在剖视图中要根据剖切位置和剖视方向，表达出厂房建筑的墙、柱、地面、屋面、平台、栏杆、楼梯以及设备基础、操作平台支架等高度方向的结构和相对位置。剖视图的剖切位置需在平面图上加以标记。剖视图与平面图可以画在同一张图样上，按剖视顺序，从左至右，由下而上顺序排列。剖视图表示出厂房的边墙线及门、窗、梁（或楼板）、楼梯的位置，并须标注轴线的编号和间距（要求与平面图相对应）。标注各楼层的相对于地面的标高，一般以地面作为基准0.000米标高。低于地面为负值。绘制出所剖的切面可见的设备的视图，并标注设备的名称，设备位号以及设备的标高和相邻设备的相对高度和距离。绘制出设备支撑形式、操作平台、地沟、地下槽、安装孔、洞等位置，并标注其相对标高和有关尺寸。如有吊装设备，须标出吊车梁的立面位置和相对高度。车间剖视图的内容（4）设备定位车间设备布置图要按比例详细准确表示出设备的定位尺寸。设备外形轮廓用粗实线绘制，预留设备的外形轮廓用细双点划线绘制。剖面图中的设备，必须标注特征部位的标高，如设备的中心标高或设备顶部最高部位的标高，主要设备还应标注设备的基础标高。剖面图中可不标注设备平面定位尺寸。（5)设备编号图中设备编号必须和工艺流程图中相应设备的编号一致，可以不写设备名称。（6）设备布置图中的地沟、孔洞、钢梯、平台等用细实线绘制，并注明图号、标高。（7）设备布置图中建筑物的组成部分的表示方式在平面图中用细实线绘制门窗、柱墙、楼梯、楼板面等设施，在剖面图中应标注室内