车间布置设计

车间布置设计Designofplantlayout第六章第一节概述第二节生物制药洁净厂房布置设计第三节车间的布置设计(★)第四节设备布置图第六章车间布置设计本章内容：要求：1.了解厂房的整体布置和轮廓设计；2.了解生物工厂车间的组成；3.掌握车间布置设计的原则；4.掌握车间设备布置的要求；5.了解车间布置设计的有关参数；6.了解制药洁净车间布置的要求；7.掌握设备布置图的视图内容及表达方法。第一节概述一、车间布置设计的内容包括哪些？二、车间布置设计需要哪些资料？三、车间一般由哪些部分组成？四、车间布置设计应遵循哪些原则？第一节概述一、车间布置设计的内容包括哪些？车间厂房布置车间设备布置厂房的整体设计、车间内的分区。把各种工艺设备在一定的区域内进行排列。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。1、厂房的整体布置和轮廓设计建筑轮廓、跨度、柱距、楼层层高及尺寸；车间组成划分及尺寸；门、窗、楼梯位置及尺寸；吊装孔、预留孔、地坑等位置及尺寸。3、设备排列和布置设备的轮廓、名称及编号；设备定位尺寸；操作台位置及标高。2、车间附属工程设计辅助生产房间、工艺辅助房间、生活用房的配置。4、车间布置设计图纸一组图纸、设备布置说明。二、车间布置设计的需要哪些资料？（1）生产工艺流程图；（2）物料衡算、能量衡算的数据及物料性质；（3）设备资料，包括设备一览表及操作条件；（4）公用系统耗用量；（5）车间组织及定员资料；基础资料：（6）土建资料、厂区总平面布置图。常用的设计规范和规定：《建筑设计防火规范》GBJ16-1987(2001年版)；《药品生产质量管理规范》1998修订；《洁净厂房设计规范》GB50073-2001；《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92；《民用建筑隔音设计标准》GBJ118-88；《民用建筑照明设计标准》GBJ138-91；《工业企业采光设计标准》GB50033-91;《工业企业设计卫生标准》TJ36-79;《建筑内部装修设计防火规范》GB50222-95。三、车间一般由哪些部分组成？1、生产设施包括生产工段、原料和产品仓库、控制室、露天堆场或贮罐等。2、生产辅助设施检验化验室、检修室、变配电室、除尘通风室等。3、生活行政设施更衣室、浴室、卫生间、办公室、休息室、会议室。4、其他特殊用室，如劳动保护室、保健室等。四、车间布置设计应遵循哪些原则？1、车间布置应符合生产工艺的要求，满足设备安装、检修的要求；2、应符合土建和厂房建筑的要求；3、有效地利用车间建筑面积和土地；4、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；5、考虑其他专业对本车间的布置的要求；6、要考虑车间的生产发展和厂房的扩建；7、符合防火防爆、防毒防腐及职业安全卫生等要求。第二节生物制药洁净厂房布置设计一、车间空气洁净度的划分二、制药洁净车间布置的基本要求三、人员净化和物料净化四、洁净室内装修的有关要求和规定第二节生物制药洁净厂房布置设计一、车间空气洁净度的划分洁净度级别尘粒最大允许数/m3微生物最大允许数≥0.5um≥5um浮游菌/m3沉降菌/皿300000级1050000060000—15100000级3500000200005001010000级35000020001003100级3500051《药品生产质量管理规范》将药品生产洁净室（区）的空气洁净度划分为四个级别。二、制药洁净车间布置的基本要求1、人流物流出入口分别设置，原辅料和成品的出入口分开；2、生产区要减少生产流程的迂回往返，尽量减少人员流动和动作。3、洁净区内只设置必要的工艺设备和设施，用于制造、贮存的区域不得作非该区域人员的通道。4、输送人员和物料的电梯宜分开。5、相同洁净度和不同洁净度房间的布置。6、尽量减少洁净区的的建筑面积。7、更衣室、浴室、厕所的设置不能对洁净室产生不良影响。8、管道尽可能暗敷。9、维修保养室不宜设在洁净区内。三、人员净化和物料净化1、洁净厂房内应设置人员净化、物料净化用室和设施。换鞋脱外衣盥洗穿洁净工衣气闸非无菌、可灭菌产品洁净区厕所、淋浴换鞋脱外衣盥洗穿无菌衣换无菌鞋不可灭菌产品洁净区厕所、淋浴手消毒气闸洁净生产区人员净化室布置洁净生产区物料净化室布置3、人流路线应避免往复交叉。2、人员净化用室和生活用室的设计，应符合下列要求：（1）人员净化用室的入口处，应设净鞋措施。（2）存外衣和更洁净工作服应分别设置。（3）外衣存放柜的设计；洁净工作服宜集中挂入带有空气吹淋的洁净柜内。（4）洗手间应设有洗手和烘干设施。（5）洁净区内不宜设厕所，人员净化用室内的厕所应设前室。（1）洁净厂房的建筑围护结构和室内装修，应选用气密性良好的材料。（2）洁净室内墙壁和顶棚的装修应符合：表面平整、光滑、不起尘，减少凹凸面；洁净室不宜采用抹灰墙面。（3）洁净室地面应平整、耐磨、不易积聚静电，不开裂。（4）洁净室外窗，应采用双层玻璃固定窗，并应有良好的气密性；靠洁净室内的一侧窗不宜设窗台。（5）设计选用的装修材料的燃烧性能必须符合现行国家标准《建筑内部装修设计防火规范》。四、洁净室内装修的有关要求和规定第二节生物制药洁净厂房布置设计一、车间空气洁净度的划分二、制药洁净车间布置的基本要求三、人员净化和物料净化四、洁净室内装修的有关要求和规定第三节车间布置设计的有关技术与参数厂房的整体布置和厂房轮廓设计车间设备布置第三节车间布置设计的有关技术与参数一、厂房的整体布置和厂房轮廓设计厂房的整体布置分离式、集中式；室外场地的利用和设计。厂房的平面布置平面轮廓；厂房柱网布置和厂房宽度。厂房的立体布置单层、多层和层次混合三种形式；厂房层高确定。1、厂房的整体布置：集中式、分离式集中式是指将车间各工段及辅助房间集中合并在一个厂房内。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。厂房整体布置还要考虑设备的：室内布置？露天布置？一、厂房的整体布置和厂房轮廓设计厂房的整体布置分离式、集中式；室外场地的利用和设计。厂房的平面布置平面轮廓；厂房柱网布置和厂房宽度。厂房的立体布置单层、多层和层次混合三种形式；厂房层高确定。（1）厂房的平面轮廓2、厂房的平面布置一般形式：矩形、方形等；特殊形式：L形、T形、П形等。①各段之间靠得较紧，运输路线短捷，工艺联系紧密，工程管线较短；②形式规整，占地面积少；③结构构造简单，造价低，施工快；④室内采光通风容易解决。最常采用：长方形。特点：（2）厂房柱网布置和厂房宽度跨度：纵向定位轴线间的距离。柱距：横向定位轴线间的距离。跨度柱距柱网的设计要求：1、满足生产工艺提出的要求；2、遵守《厂房建筑模数协调标准》。建筑模数单位：建筑物及其构配件（或组合件）选定的标准尺寸单位。目前世界各国均采用100mm为基本模数值，其符号为1M，即1M=100mm。根据《厂房建筑模数协调标准》规定：①凡跨度等于或小于18m时应采用3m倍数(30M数列)；即:9m、12m、15m、18m②大于18m时应采用6m倍数(60M数列)；即:18m、24m、30m、36m③除工艺布置上有特殊要求外，一般不采用21m，27m和33m等跨度尺寸。柱距采用扩大模数60M数列；即:6m，12m；目前采用6m柱距比较广泛。根据《厂房建筑模数协调标准》规定：常采用的厂房宽度有6、9、12、15、18、24、30m等数种。厂房宽度：为了尽可能利用自然采光和通风，以及建筑经济上的要求：一般单层厂房宽度不宜超过30m，多层厂房不宜超过24m。一、厂房的整体布置和厂房轮廓设计厂房的整体布置分离式、集中式；室外场地的利用和设计。厂房的平面布置平面轮廓；厂房柱网布置和厂房宽度。厂房的立体布置单层、多层和层次混合三种形式；厂房层高确定。3、厂房层数单层厂房：占地多但造价低，跨度大，分隔灵活，也便于运输。多层厂房：占地少但造价高。设备不大的车间；设备大部分露天布置，厂房内只需要安置泵或风机的；有爆炸危险的车间。操作岗位安排在设备中部或上部的；需要考虑垂直运输的。单层、多层、单层与多层相结合。厂房层高厂房的层高应尽量符合建筑模数制的要求，取300mm的倍数。一般工厂厂房的层高为4-6m。采用框架结构或混合结构的多层厂房，层高多采用5.1m和6m，最低不得低于4.5m。各层高度尽量相同，不宜过多变化。4、厂房建筑结构（1）钢筋混凝土结构全部承重构件都用钢筋混凝土制成构件。强度高，耐火性好，与钢结构比较可以节约钢材。（2）钢结构主要承重结构件如屋架、梁柱等都是钢材制成的。制作简单，施工较快，可用于大跨度建筑。（2）混合结构一般用砖砌的承重墙，而屋架和楼盖用钢筋混凝土制成的建筑物。二、车间设备布置（一）车间设备布置的内容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；设备布置的最终结果表现是设备布置图。原料仓库辅料仓库水解罐操作平台水解罐水解罐贮罐贮罐微滤机组纳滤机组真空浓缩机组冷却器板框压滤机自来水贮罐纯水机组纯水贮罐8000300040004800110022005500800100045003000250020001000650070001000350015001500300015002000180017501000280010005500贮罐贮罐20001500（二）车间设备布置的要求1、满足生产工艺要求相同设备、同类型设备以及性质相似的设备应尽可能集中布置在一起，以便集中管理，统一操作。①设备排列顺序尽可能按照工艺流程的顺序进行布置，保证水平和垂直方向的连续性。计量罐、高位槽、回流冷凝器等：较高层；反应设备：较低层；过滤设备、贮罐等：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。2、满足安装和检修要求①有剧烈振动的设备：②笨重设备或运转时会产生很大振动的设备：③穿过楼面的各种孔道：④较高的设备可集中在一起；⑤厂房内的操作台应统一考虑。3、满足安全、卫生和环保的要求①采光：设备尽量避免布置在窗前；读取仪表和有关数据，应背光操作。②防火防爆：设置防火墙。③环境保护凡产生腐蚀性介质的设备，其基础及设备附近的地面、墙、梁、柱等都要采取相应的防护措施。三、车间布置设计的有关参数1、建筑规定（1）门窗①门:安全出口不少于两个。规格型号按下表：②窗按厂房结构统一模数的规定：窗宽以300mm为扩大模数，1200mm~6000mm等8种。高以600mm，1200mm~4800mm等7种。⑵楼梯设在出入口附近。大型厂房应有两个。根据使用情况分为主楼梯宽1500~1650坡度30°辅助楼梯宽1000~1200坡度45°消防楼梯楼梯形式：单跑、双跑、三跑和双分、双合式楼梯无统一规定可根据设备大小、布置要求等结合经验决定。可参考表6-3设备的安全距离。图6-10工人操作设备时所需的最小间距范例确定。2、设备的安全距离操作间距3、通道的宽度与净空高度通道是指车间人、货物的通行之道。通道的要求:4、车间行政、福利、质量检验室的设计标准（1）办公室：4m2/人，建筑平面系数65%；（2）会议室：1.2m2/人，建筑平面系数65%；（3）更衣室：0.25m2/人，建筑平面系数65%；（4）浴室：每10人设一个淋浴器，每个淋浴器5m2，建筑平面系数65%；（5）水龙头：每20人设一个水龙头，1m2/水龙头。第四节设备布置图三、设备布置图的标注四、设备布置图的绘制一、设备布置图概述二、设备布置图的视图表达一、设备布置图概述设备布置图是用来表示设备与建筑物、设备与设备之间的相对位置，并能直接指导设备的安装的重要技术文件。设备布置图一组视图尺寸和标注安装方位标表示厂房建筑的基本结构和设备在厂房内外的布置情况平面图和剖面图中要标注的内容及一些必要说明确定设备安装方位的基准,一般画在图纸的右上方标题栏注写图名、图号、比例、设计者等二、设备布置图的视图表达（一）设备布置图的一般规定1、分区当车间界区范围较大而其中