制药工程学8-车间布置设计

第七章第一节是以工艺专业为主导，在大量的非工艺专业如土建、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，对厂房的配置和设备的排列作出的合理安排。车间布置设计强调多方协作车间内各功能区域的划分工艺设备空间位置的排布危险等级和卫生标准确定人流以及物流走向的划分车间布置设计的任务满足工艺流程的合理布局防止人物流间的交叉污染设计相应的中转辅助区域预留设备清洗及维修空间配置适应操作的采光通风车间布置设计的一般要求划分一般生产区和洁净区设置外来人员的参观走廊管线隐蔽敷设以便于清洁不同品种或规格设置隔断配置足够的清洗清洁场地安装防尘防鼠防昆虫装置洁净车间布置设计的特殊要求药品生产车间的组成生产区：与生产工艺密切相关的区域辅助区：未生产提供保障及服务区域行政区：组织协调生产事宜相关区域生活区：为生产人员提供必要的生活车间生产区功能划分•仓储区•称量及前处理区•中贮区•生产区•包装区•检验区•辅助区•公用工程及空调区•人物流净化通道•参观走廊•确定生产、辅助及行政生活等区域的布局•确定车间场地及建筑平面尺寸和立面尺寸•确定工艺设备的平面布置图和立面布置图•确定人物流通道及管道和电气仪表管线等•编制初步设计说明书车间布置初步设计•确定生产、辅助及行政生活等区域的布局•确定车间场地及建筑平面尺寸和立面尺寸•确定工艺设备的平面布置图和立面布置图•确定人物流通道及管道和电气仪表管线等•编制施工设计说明书车间布置施工图设计•绘制提交土建专业的车间区域布置图•按比例绘制车间设备及功能区平面图•与其他专业讨论整改并选择最优方案•再次向土建专业提供最优方案布局图•以建筑图为基准绘制正式车间布置图车间布置设计的步骤配电室更衣室男厕控制室化验室生产区贮存室女厕办公室休息室生产区更衣室空调室一层平面布置示意图二层平面布置示意图•平面布置图——单层厂房内部布局•立面布置图——单层或多层厂房内部布局•剖面布置图——局部垂直剖切的平面或立面图车间布置图车间布置设计的成果第二节建筑物•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。构筑物•凡人们不在其中生产、生活的建筑，则均称为构筑物；如水塔、烟囱、桥梁等。建筑是指建筑物和构筑物的总称建筑建筑可按不同的方式进行分类•按主要承重结构的材料不同分类——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。•按层数不同分类——厂房建筑分为单层厂房、多层厂房和混合层数厂房。——住宅建筑分为低层(1~3层)、多层(4~6层)、中高层(7~9层)和高层(10~30层)住宅。建筑的分类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》规定的模数进行设计。——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。——工业厂房均按300mm的倍数进级。建筑模数•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。建筑模数的选择定位尺寸可用柱距和跨度来表示——厂房建筑的承重柱在平面中排列所形成的网格称为柱网，沿厂房长度方向各承重柱自左向右用依次编号，在与厂房长度垂直的方向上，各承重柱自下而上用依次编号。厂房建筑的定位大门大门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变形缝厂房建筑的定位尺寸•常见的建筑宽度为12、15、18米•柱网结构为6-6、6-3-6、6-6-6制•厂房平面形式有、L、T、•厂房结构有单层、多层或错层常见的制药建筑厂房6000D3000CBA600060001260006000600060006000600060003456789D6000CBA6000600060006000600060006000600060006000123456789常见的柱网格式常见制药厂房的剖面形式单层厂房有天窗的单层厂房多层厂房有天窗多层厂房有内走廊多层厂房有内走廊及天窗多层厂房•单层•大框架•大面积•全空调•玻璃固定窗制剂厂房的一般设计第三节•原料药的前期合成过程属于化学工业的范畴，其车间设计与一般的化工车间具有许多共性，可采用化学工业的设计规范。•原料药成为药品具备其特殊性，要保证质量，原料药车间的成品工序(精制、烘干、包装)要与制剂车间一样，其生产环境都有相应的洁净等级要求。一、概述•设备的布局要依据工艺流程的顺序进行排布，•设备的位置要根据厂房宽度和设备尺寸确定，•对于宽度不超过9m的车间可将设备布置在厂房的一边，而另一边作为操作位置和通道，•对于宽度超过9m的厂房可布置成两排设备，中间或两边为操作位置或通道。二、设备的布局方法操作位置和通道操作位置和通道操作位置和通道操作位置和通道•在布置设备时，不仅要考虑设备自身所占的位置，而且要考虑其操作位置和运输、安装、检修通道。•设备布置时要留有足够的安全距离和消防间距，•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。三、设备操作间距5001200~1500800≥700500700~90050020007001000~1200b+400bl+300≤900650800~100010002000l≤9005001200~1500800≥700500700~90050020007001000~1200b+400bl+300≤900650800~100010002000l≤900运输通道运输通道运输通道1122334566管道防滑钢板保温层d保温层d•厂房结构考虑最大限度地提高自然采光效果•使得设备操作人员必须处于背光操作的位置•大设备不得依窗户布置而影响操作人员视线四、采光设计厂房的屋顶结构操作人员的操作位置背光操作示意图五、通风设计•为创造良好的通风条件，首先应考虑如何最有效地加强自然对流通风，其次才考虑机械送风和排风。•为创造良好的自然对流条件，可在楼板上设置中央通风口，并在房顶上设置天窗。•易燃易爆和有毒有害生产区域应设计集中排风装置。中央通风口六、典型设备的布置反应釜储罐精馏塔蒸发器泵1、反应釜的布置•考虑物料的进出•考虑加料的位差•考虑检修的高度•考虑危险的应急•考虑整体的对称操作通道反应器计量罐操作区集中于180o加料或检修反应釜的平面布置计量罐800考虑抽出搅拌器轴的高度反应器反应釜的立面布置2、储罐的布置•罐的外缘在同平面•罐间要有安全距离•危险品罐安装室外贮槽贮槽搅拌釜立式贮罐卧式贮罐储罐的立面布置储罐操作平台平面图储罐操作平台立面图3、精馏塔的布置•塔设备布置在室外做基础安装•多个塔设备按塔筒中心线取齐•塔附属设备及管路布置在同侧•塔设备的操作应采用平台结构•蒸发浓缩设备依据塔布置方式换热器贮罐贮罐泵泵换热器再沸器再沸器精馏塔精馏塔平台平台平台平台直梯直梯78浓缩液料液蒸汽二次蒸汽冷却水下水1234564、泵的布置•泵的布置必须设置基础•泵的周围应设置排污沟•泵的四边间距符合规定单泵布置图多泵布置图第四节•洁净车间设计除遵守化工设计规范还要遵守有关洁净厂房设计规范。•洁净车间适合原料药的成品工序和制剂生产，其生产环境都有相应的洁净等级要求。•口服制剂为D级洁净区，注射剂为B级洁净区，其局部灌装为A级洁净区域。一、概述洁净区一般生产区1、洁净区域等级划分2、洁净控制系统控制系统五要素洁净度温湿度压差气流组织自净照度空气净化系统图上检修洁净灯洁净车间内部情景图洁净车间装修部件图洁净车间装修部件图•尽量减少洁净区的建筑面积•合理布置有洁净要求的房间•切实地防止污染或交叉污染•管道包括电缆及通风要暗敷•室内装修要有利于清洗清洁•必须设置至少二个安全出口二、洁净车间布置的一般要求防污染的布置设计•人员通道的设计要求•物流通道的设计要求•室内消毒紫外灯设置进入非无菌产品或可灭菌产品生产区人员净化图进入不可灭菌产品生产区人员净化图专用洁净楼梯进洁净区或控制区前的人员净化路线一层进洁净区或控制区前的人员净化路线二层进洁净区或控制区前的人员净化路线三层换鞋处人员进出厕所浴室外衣存放室盥洗室更衣室控制区或洁净区控制区或洁净区控制区或洁净区卫生通道与洁净室的分层布置物料净化程序物料消毒水消毒刷除灰层污染紫外线消毒洁净区连锁结构的传递窗顶棚地板1800~2000顶棚地板顶棚地板吊灯侧灯顶灯消毒紫外灯的安装图洁净室的构造•口服制剂布置要求•注射剂的布置要求•粉针剂的布置要求三、各类洁净车间要求D级洁净区片剂工艺流程及洁净区域图D级洁净区胶囊剂剂工艺流程及洁净区域图D级洁净区B级洁净区水针剂工艺流程及洁净区域图粉针剂工艺流程及洁净区域图第五节一、车间布置绘制的内容•标示出厂房的柱墙门窗楼梯等主要建筑结构•设备均以相应的主、侧、俯视的轮廓线表示•标注出设备、操作台、吊装孔、地坑、地沟等的定位尺寸以及柱网间距。•标题栏和设备一览表A配电室泵房贮藏室试验室化验室办公室男厕女厕123456BCD男淋女淋男一更男二更女一更女二更缓冲室成品室操作台一般生产区(缩合工段)结晶分离室125022003500操作台30005000700050005000150033001000100022002000280010001000500500500500500500M1401300060001500060006000600060006000600030000磺胺脒车间设备平面布置图设计制图校核审核设计阶段图项目名称第张共张比例号设计单位项目编号序号位号名称数量规格材质备注3000L1R1101缩合釜1搪玻璃3000L2R1102溶解釜1搪玻璃3000L4R1103碱化釜1搪玻璃500L5M1101过滤器15000L6V1101贮罐1搪玻璃7P1102泵13000L8R1104溶解釜1搪玻璃300L9M1102过滤器1Ф80010M1201离心机1不锈钢3000L11V1201结晶罐1搪玻璃12M1301烘房13M1302筛粉机14M1303空调机15M1401配电柜16P1401真空泵不锈钢不锈钢不锈钢R1101R1102R1103M1101V1101R1104P1102M1102M1201V1201M1301M1302M1303P1401IIP1101100018003P1101泵不锈钢1干燥室粉碎室磺胺脒车间设备立面布置图(I-I剖视)设计制图校核审核设计阶段图项目名称第张共张比例号设计单位项目编号序号位号名称数量规格材质备注3000L1R1101缩合釜1搪玻璃3000L2R1102溶解釜1搪玻璃3000L4R1103碱化釜1搪玻璃500L5M1101过滤器15000L6V1101贮罐1搪玻璃7P1102泵13000L8R1104溶解釜1搪玻璃300L9M1102过滤器1Ф80010M1201离心机1不锈钢3000L11V1201结晶罐1搪玻璃不锈钢不锈钢不锈钢3P1101泵不锈钢1+4500+7500+0.00+200M1202+1200+1100+1500+500+1100+200M1201P1102P1101操作台M1102R1101R1103R1104R1102M1101V1101M1202二、车间布置图的绘制1、厂房结构的绘制•选定比例：1:100或1:200•以细实线画出厂房的全部建筑线包括：墙、柱、门、窗、楼板、平台、栏杆、房顶、地面、孔、洞、沟、坑•标注厂房建筑的长、宽总尺寸•标注柱网编号及柱、墙定位轴线的间距尺寸二、车间布置图的绘制2、设备图形的绘制•采用相同比例：1:100或1:200•以粗实线绘制设备的外形及主要特征包括：搅拌、夹套、蛇管、管口等•标注设备编号及名称•相同设备只需绘制其中的一台并注明二、车间布置图的绘制3、尺寸的标注•选择基准：设备为中心线或外轮廓，建筑为轴线，标高为室内地平线。•设备平面位置标注：注出设备中心线与建筑定位轴线间的距离，悬挂于墙或柱的设备，标注与墙的