现场管理_车间布置设计培训课程

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 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 分离式 集中式 室外场地的利用和设计 平面轮廓 厂房柱网布置和厂房宽度 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 分离式 集中式 室外场地的利用和设计 平面轮廓 厂房柱网布置和厂房宽度 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 形等 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 形式规整 占地面积少 结构构造简单 造价低 施工快 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 凡跨度等于或小于18m时应采用3m倍数 30M数列 即 9m 12m 15m 18m 大于18m时应采用6m倍数 60M数列 即 18m 24m 30m 36m 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 分离式 集中式 室外场地的利用和设计 平面轮廓 厂房柱网布置和厂房宽度 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 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 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 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 有剧烈振动的设备 笨重设备或运转时会产生很大振动的设备 穿过楼面的各种孔道 较高的设备可集中在一起 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 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 防火防爆 设置防火墙 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 门 安全出口不少于两个 规格型号按下表 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 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需要布置的设备较多时 设备布置图可以分成若干个小区绘制 各区的相对位置在车间总图 首页图 中表明 分区范围线用双点画线表示 2 图幅 A1多张图纸力求幅面统一 3 比例 绘图比例视车间的设备布置疏密情况 大小和规模 而定 常采用1 100 也可采用1 200或1 50 4 尺寸单位 标高 m 小数以下应取两位数 平面 mm 采用其他单位标注尺寸时 应注明单位 只注数字 不注单位 5 图名 标题栏中的图名一般分成两行 上行写 设备布置图 下行写 平面 或 剖视 等 6 编号 每张设备布置图均应单独编号 同一主项的设备布置图不得采用一个号 并应加上第几张共几张的编号方法 二 设备布置图的视图内容及表达方法 1 视图的配置 2 剖视图 1 平面图 l 平面图一般 每层厂房绘制一张 在同一张图上绘几层平面图时 应从最底层开始 将几层平面布置图按由下到上 由左到右顺次排列 并在图形的下方注明相应的标高 如 0 00平面 4 00平面 7 00平面等 各层平面图是以上一层的楼板底面水平剖切的俯视图 平面图还要表示厂房建筑的方位 大小尺寸 分隔情况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 比较复杂的车间或有多层构筑物的车间须绘制 剖切位置及投影方向应按 机械制图 标准或 建筑制图标准 在平面图上标注清楚 在剖视图的下方应注明相应的剖视名称 剖视图的数量应尽可能少 2 剖视图 建筑物及其构件的轮廓用中实线绘出 墙 柱 地面 地坑 地沟 安装孔洞 楼板 平台 栏杆 楼梯 吊车 吊装梁及设备基础等 应按比例并采用规定的比例画出 门 窗在平面图上只画出位置 开启方向 在剖视图上一般不表示 承重墙 柱等结构用细点划线画出其建筑定位轴线 2 建筑物及构件的表示方法 用粗实线绘制设备的外形轮廓及其安装基础 被遮盖的设备轮廓一般不予画出 在平面图上 动设备可适当简化 只画出其基础 特征管口和驱动机的位置 当设备穿过楼板被剖切时 每层平面图上均需画出设备的平面位置 在剖视图中设备的钢筋混凝土基础与设备的外形轮廓组合在一起时 可将其与设备一起画成粗实线 位于室外面又与厂房不连接的设备和支架 平台等 一般只需在底层平面图上予以表示 3 设备的表示方法 4 安装方位标 安装方位标也称设计北向标志 是确定设备安装方位的基准 一般将其画在图纸的右上方 方位标是用粗实线画出的直径为20mm的圆和水平 垂直两轴线构成 并分别注以0 90 180 270 等字样 一般采用建筑北向 以 N 表示 作为零度方向基准 该方位一经确定 凡必须表示方位的图样均应统一 安装方位标 三 设备布置图的标注 设备布置图的标注内容 包括厂房建筑定位轴线的编号 建 构 筑物及其构件的尺寸 设备的定位尺寸和标高 设备的位号 名称及其他说明等 设备布置图标注内容 厂房建筑 设备 按土建专业图样要求标注建筑物和构筑物的轴线号及轴线间尺寸 并标注室内外的地坪标高 在平面图上标注设备的定位尺寸 设备名称及位号 设备名称及位号的注写格式与工艺流程图中的相同 在剖面图上标注设备高度方向的尺寸 1 厂房建 构 筑物的标注 厂房建筑物的长度 宽度总尺寸 柱 墙定位轴线的间距尺寸 为设备安装预留的孔 洞以及沟 坑等定位尺寸 地面 楼板 平台 屋面的主要高度尺寸及其他与设备安装定位有关的建筑结构构件的高度尺寸 1 标注内容 2 标注方法 a 基准 厂房建筑的平面尺寸应以建筑定位轴线为基准 单位用mm 图中不必注明 b 尺寸界线 一般是建筑定位轴线和设备中心线的延长部分 c 尺寸线 起止点可不用箭头而采用45 的细斜短线表示 此时最外侧的尺寸线需延长至尺寸界线外一段距离 平面尺寸 d 尺寸数字应尽量标注在尺寸线上方的中间 当尺寸界线距离较紧没有位置注写数字时 可按下图的形式进行标注 标高 a 基准 一般以主厂房室内地面为基准 0 00 进行标注 单位用m 数值一般取小数点后两位 单位在图中不必注明 b 标高符号 2 建筑定位轴线的标注 3 设备的标注 1 尺寸标注 平面定位尺寸 标注设备与建 构 筑物 设备与设备之间的定位尺寸 基准 建筑定位轴线 邻近设备的定位 用已标出定位尺寸的设备中心线为基准来标注定位尺寸 卧式容器和换热器 以设备中心线为基准 建筑定位轴线与容器的中心线 建筑定位轴线与靠近柱轴线一端的支座 立式反应器 塔 槽 罐和换热器 标注建筑定位轴线与中心线间的距离为定位尺寸 如图所示 往复式泵 活塞式压缩机以缸中心线和曲轴 或电动机轴 中心线为基准 鼓风机 蒸汽透平以中心线和