资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第六章 制药车间布置设计,第一节、概述,一、制药车间布置的重要性和目的,目的是对厂房的配置和设备的排列作出合理的安排。,车间布置设计是车间工艺设计的重要环节之一，还是工艺专业向其它非工艺专业提供开展车间设计的基础资料之一。,有效的车间布置将会使车间内的人、设备和物料在空间上实现最合理的组合，以降低劳动成本，减少事故发生，增加地面可用空间，提高材料利用率，改善工作条件，促进生产发展。布置不合理的车间，基建时工程造价高，施工安装不便；车间建成后又会带来生产和管理问题，造成人流和物流紊乱，设备维护和检修不便等问题，同时也埋下了较大的安全隐患。,二、制药车间布置设计的特点,原料药工业包括化学合成药、抗生素、中草药和生物药品的生产。原料药作为精细化学品，属于化学工业的范畴，在车间布置设计上与一般化工车间具有共同特点。但制药产品（原料药及制剂）是特殊商品，必须保证药品的质量。所以，原料药生产的成品工序（精、烘、包工序）与制剂生产的罐封、制粒、干燥、压片等工序一样，它的新建、改造必须符合,药品生产质量管理规范,，这是药品生产特殊性的方面。制剂车间布置将在后续章节中专门讨论。,三、制药车间的组成,车间一般由生产部分（一般生产区及洁净区）、辅助生产部分,、,行政生活部分和,通道四部分,组成。对于制剂车间:,辅助生产部分包括物料净化用室、原辅料外包装清洁室、包装材料清洁室、灭菌室；称量室、配料室、设备容器具清洁室、清洁工具洗涤存放室、洁净工作服洗涤干燥室；动力室（真空泵和压缩机室）、配电室、分析化验室、维修保养室、通风空调室、冷冻机室、原料、辅料和成品仓库等。,行政生活部分由人员净化用室（包括雨具存放间、管理间、换鞋室、存外衣室、盥洗室、洁净工作服室、空气吹淋室等）和生活用室（包括办公室、会议室、厕所、淋浴室与休息室，保健室和吸烟室等）组成。,一般化工车间的组成,制药洁净车间的组成,四、制药车间布置设计的内容,、按,药品生产质量管理规范,确定车间各工序的洁净等级和确定车间的火灾危险类别、爆炸与火灾危险性场所等级及卫生标准,。,、生产工序、生产辅助设施、生活行政辅助设施的平面、立面布置。,、车间场地和建筑物、构筑物的位置和尺寸。,、设备的平面、立面布置。,、通道、物流运输系统设计。,、安装、操作、维修的平面和空间设计,。,洁净等级,/,级,尘粒数,活微生物数,/,个,m,-3,0.5,m,尘粒数,/,粒,m,-3,5,m,尘粒数,/,粒,m,-3,100,3500,0,5,10000,350000,2000,100,100000,3500000,20000,500,300000,10500000,60000,洁净厂房内空气的洁净等级,洁净厂房内采用何种等级的洁净空气主要取决于药品的类型和生产工艺要求。,GMP,对不同等级洁净厂房的适用范围有明确的规定。,洁净等级的数值越大，空气的洁净度就越低,。,五、车间布置设计应考虑的因素,、本车间与其他车间及生活设施在总平面的位置上，力求联系便捷。,、满足生产工艺及建筑、安装和检修要求。,、合理利用车间的建筑面积和土地。,、车间劳动保护、安全卫生及防腐蚀措施。,、人流、物流分别独立设置，避免交叉往返。,、对原料药车间的精、烘、包工序以及制剂车间的设计，应符合,GMP,要求。,、要考虑车间发展的可能性，留有发展空间。,、厂址所在区域的气象、水文、地质等情况。,六、制药车间布置设计的程序,收集有关的基础设计资料,、直接资料,包括车间外部资料和车间内部资料。,（,1,）车间外部资料包括：,、设计任务书；,、设计基础资料，如气象、水文和地质资料；,、本车间与其他生产车间和辅助车间等之间的关系；,、工厂总平面图和厂内交通运输。,（,2,）车间内部资料包括：,、生产工艺流程图；,、物料计算资料，包括原料、半成品、成品的数量和性质，废水、废物的数量和性质等资料；,、设备设计资料，包括设备简图（形状和尺寸）及其操作条件，设备一览表（包括设备编号、名称、规格型式、材料、数量、设备空重和装料总重，配用电机大小、支撑要求等），物料流程图和动力（水、电、汽等）消耗等资料；,、工艺设计部分的说明书和工艺操作规程；,、土建资料，主要是厂房技术设计图,(,平面图和剖面图,),、地耐力和地下水等资料；,、劳动保护、安全技术和防火防爆等资料；,、车间人员表,(,包括行管、技术人员、车间分析人员、岗位操作工人和辅助工人的人数，最大班人数和男女的比例,),；,、其它资料。,、设计规范和规定,设计依据,包括中华人民共和国卫生部药品生产质量管理规范(1998年修订)、国家医药管理局医药工业洁净厂房设计规范(1997)、中华人民共和国国家标准洁净厂房设计规范GBJ7384、,建筑设计防火规范,、,工业企业照明设计规范,、,工业企业采暖通风和空气调节设计规范,、,建筑给排水设计规范,、,工业企业噪声卫生标准,、,工业“三废”排放标准,等,。,在上述规范和标准的指导下进行以下工作：,（1）确定车间的防火等级,；,（2）确定车间的洁净度等级,（3）初步设计,； （,4）施工图设计,七、车间布置设计的成果,车间布置设计通常采用两阶段设计即初步设计和施工图设计,。,1、,在初步设计阶段，主要成果是初步设计阶段的车间平面布置图和立面布置图。,2、,在施工图设计阶段，主要成果是施工阶段的车间平面布置图和立面布置图 。,第二节、车间的总体布置,车间布置设计既要考虑车间内部的生产、辅助生产、管理和生活的协调，又要考虑车间与厂区供水、供电、供热和管理部分的呼应。,一、厂房与车间的组成形式,（一）厂房的组成形式,、集中式：,是指组成车间的生产、辅助生产和生活,行政部分集中安排在一栋厂房中。,生产规模较小，车间中各工段联系紧密，生产特点（主要指防火、防爆等级和生产毒害程度等）无显著差异，厂区面积小，地势平坦，在符合建筑设计防火规范和工业企业设计卫生标准的前提下，可采取集中式。,、单体式：,是指组成车间的一部分或几部分相互分离并分散布置在几栋厂房中。,生产规模较大，车间各工段生产特点差异显著，厂区平坦地形面积较小，可采用单体式。,（二）单层与多层厂房,工业厂房有单层、双层或单层和多层结合的形式。选用原则：主要根据工艺流程的需要综合考虑占地和工程造价而定。,、单层厂房的特点,（,1,）可设计成大跨度厂房，柱子少，分隔房间灵活紧凑，节约面积，便于以后工艺变更新设备或进一步扩大产量。,（,2,）外墙面积小，能耗少，受外界污染也少。,（,3,）车间可按工艺流程最合理布置，做到布置紧凑而又减少交叉污染机会。,（,4,）投资少、施工周期短，尤其对地质条件较差地区，厂房的基础容易处理。,（,5,）原料、包装材料及成品易采用机械化运输。,（,6,）不足的是占地面积大，适合厂区面积大的药厂。,、多层厂房的特点,（,1,）生产在不同标高的楼层上进行,其,特点是生产在不同标高楼层上进行，每层之间不仅有水平的联系，还有垂直方向的联系,。因此，在厂房设计时，不仅要考虑同一楼层各工段间应有合理的联系，还必须解决好楼层与楼层问的垂直联系，并安排好垂直方向的交通。,（,2,）节约用地,多层厂房具有占地面积少、节约用地的特点。例如建筑面积为,10000m,2,的单层厂房，它的占地面积就需要,10000m,2,，若改为,5,层多层厂房，其占地面积仅需要,2000m,2,就够了，就比单层厂房节约用地五分之四。,（,3,）节约投资,、减少土建费用：由于多层厂房占地少，从而使地基的土石方工程量减少，屋面面积减少，相应也减少了屋面天沟、雨水管及室外的排水工程等费用。,、缩短厂区道路和管网：多层厂房占地少，厂区面积也相应减少，厂区内的铁路、公路运输线及水电等各种工艺管线的长度缩短，可节约部分投资。,（,4,）对不同产品较多的车间可减少相互干扰，物料利用位差较易输送。,（,5,）在疏散、消防及工艺调整等方面受到约束,竖向通道对药品增加污染的危险。,（三）厂房的高度,主要决定于工艺设备布置、安装和检修要求，同时也要考虑通风、采光和安全要求。,一般框架或混合结构的多层厂房，层高多采用,5m6m,，不得低于,4.5m,；,走道、操作台通行部分的最小净高度不得低于,2m,，即使不经常通行的地方其净高度不得低于,1.9m,。每层高度尽量相同，不宜变化过多。层高应该采用,300mm,的模数。,在高温及有毒气体的厂房应适当增加净高度，利于通风。,在设计厂房空间高度时，除了设备的本身高度外，要考虑设备顶部凸出部分,，如仪表、阀门和管路的附属物，以及设备安装和检修高度。有时还要考虑设备内取出物的高度（如搅拌器等）。,（四）,厂房的层数,在,GMP,技术改造和新建工程中，以两层、三层为多。,且为,钢筋混凝土框架结构。,（五）车间的平面形式与布置,厂房的平面轮廓：有,长方形、正方形、,L,型、,T,型、,E,型、 型等。其中以长方形最常见。,长方形：,适用于中小型厂房。,其,主要优点是便于建筑厂房的定型化和施工方便，其次在设备布置上具有较大弹性，也有利于日后的发展安排。有利于自然采光和通风。,L,型、,T,型平面,厂房适用于比较复杂的车间，也比较常用，其主要优点是，外部管道可由二个或三个方向进出车间。,正方形：,除具备矩形平面的特点外，可节约围护结构周长约,25%,，通用性强，有利于抗震，应用较多,。,(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,常见制药厂房的剖面形式,（六）厂房宽度、长度和柱距,多层厂房的总宽度，由于受到自然采光和通风的限制，应不超过,24m,，一般为,12m,和,15m,。,单层厂房的总宽度，不超过,30m,，一般为,18m,。,宽度较小的单层厂房内一般不设立柱，即采用单跨，跨度为厂房的宽度。,常用的厂房跨度有,6m,，,9m,，,12m,，,15m,，,18m,，,24m,，,30m,等数种。一般有机化工车间，其宽度常为,23,个柱网跨度，其长度则根据生产规模及工艺要求来决定。,一般多层厂房采用,66m,的柱网，,若柱网的跨度因生产及设备要求必须加大时，一般不应超过,12m,。,二、制药厂房建筑基本知识,制药车间设计与土建设计关系密切，设计人员需要经常与之打交道，为了便于相互交流，现将建筑方面的基本知识简单介绍如下,：,跨度方向：跨度,L18m,时，采用,6m,的倍数增长，即,18,、,24,、,30,、,36m,。,6m,柱距是基本柱距，一般以,6m,的倍数增长，即,6,、,12m,。,设计时注意,车间出入口与内部通道,。,（一）建筑模数,、,建筑模数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,中规定的模数进行设计。,、,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,300mm,、,600mm,、,1200mm,、,1500mm,、,3000mm,、,6000mm,尺寸进级，在垂直方向可按,300mm,，,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。,（二）厂房建筑的定位尺寸,厂房建筑的定位尺寸可用柱距和跨度来表示。,如图,所示，,厂房建筑的承重柱在平面中排列所形成的网格为柱网,，,沿厂房长度方向的各承重柱自左向右用、,依次编号，在与厂房长度方向垂直的方向上，各承重柱自下而上用,A,、,B,、,C,依次编号。,厂房建筑的柱、墙及其他构配件均以定位轴线为基准标志尺寸。,厂房建筑的定位轴线包括纵向定位轴线和横向定位轴线，相邻纵向定位轴线间的距离称为,跨度,，横向定位轴线间距为,柱距,。,厂房建筑的定位尺寸标注,三、辅助车间和行政,-,生活区的布置,(a),方案,I,车间非生产区布置的参考方案,一层平面,二层平面,三层平面,(b),方案,II,(a),方案,I (b),方案,II,控制室的常见布置方案,第三节、车间设备布置,一、车间设备布置的内容,、确定各个工艺设备在车间平面的、立面的相对位置；,、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；,、确定供安装、操作与维修的通道系统的位置与尺寸；,、在上述各项的基础上确定建筑物与场地的尺寸；,、其他（如升降间等）。,二、设备布置的基本要求,（一）满足,GMP,的要求,1,、设备设计、选型、安装应符合生产要求，易于清洗、消毒或灭菌，便于生产操作和维修、保养，并防止差错或减少污染。,2,、设备布置应易于清洗、灭菌和检查、维修。,3,、生产设备应有明显的状态标志，并定期维修、保养和验证。设备安装、维修、保养的操作不得影响产品的质量。不合格的设备如有可能应搬出生产区，未搬出应有明显标志。,4,、防止设备间物料的交叉污染。,5,、生产、检验设备均应有使用、维修、保养记录，并由专人管理。,（二）满足工艺要求,、必须满足生产工艺要求是设备布置的基本原则，即车间内部的设备布置尽量与工艺流程一致，,并尽可能利用工艺过程使物料自动流送，避免中间体和产品有交叉往返的现象。,为此，一般可将计量设备布置在最高层，主要设备,(,如反应器等,),布置在中层，贮槽及重型设备布置在最低层。,2,、,设备的布置应尽可能对称，在布置相同或相似设备时应集中布置，并考虑相互调换使用的可能性和方便性，以充分发挥设备的潜力。,3,、,在操作中相互有联系的设备应布置得彼此靠近，并保持必要的间距。,除了要照顾到合理的操作地位、行人的方便、物料的输送外，还应考虑在设备周围留出堆存一定数量原料、半成品、成品的空地，必要时可作一般的检修场地。如果附近有经常需要更换的设备，必须考虑设备搬运通道应该具备的最小宽度，同时还应留有车间扩建的位置。,、设备布置时必须保证管理方便和安全。,关于设备与墙壁之间的距离，设备之间的距离的标准以及运送设备的通道和人行道的标准都有一定规范，设计时应予遵守（如塔与塔间距离,1.02.0m,，换热器与换热器间距离不小于,1.0m,）。表,5-4/156,（,P139140,）,序号,项 目,净安全距离,/m,1,泵与泵之间的距离,0.7,2,泵与墙之间的距离,1.2,3,泵列与泵列之间的距离,(,双排泵间,),2.0,4,计量罐与计量罐之间的距离,0.40.6,5,车间内贮罐,(,槽,),与贮罐,(,槽,),之间的距离,0.40.6,6,换热器与换热器之间距离,1.0,7,塔与塔之间距离,1.02.0,8,离心机周围通道,1.5,9,过滤机周围通道,1.01.8,10,反应器盖上传动装置离天花板的距离,(,如搅拌轴拆装有困难时，距离还应加大,),0.8,11,反应器底部距人行通道的距离,1.8,12,反应器卸料口距离心机的距离,1.0,13,起吊物品距设备最高点的距离,0.4,14,往复运动机械的运动部件与墙之间的距离,1.5,15,回转机械与墙之间的距离,0.8,16,回转机械与回转机械之间距离,0.8,17,通廊、操作台通行部分的最小净空高度,2.0,18,操作台梯子的斜度,一般情况,45,0,特殊情况,60,0,19,控制室、开关室与炉子之间的距离,15,20,工艺设备与通道之间的距离,1.0,表示墙壁或邻近设备的最外缘表面,设备的最小操作距离,(mm),（三）满足建筑要求,、在使用上、操作上可以露天的设备，尽量布置在厂房外面，这样可大大节约建筑物的面积和体积，减少设计和施工的工作量，节约基建投资。但是，设备的露天化必须考虑该地区自然条件和生产操作的可能性。,、在不影响工艺流程的原则下，将较高的设备集中布置，可简化厂房的立体布置，避免由于设备高低悬殊造成建筑体积的浪费和操作人员过多地往返于楼层之间。,、,笨重设备或在生产中能产生很大震动的设备，如压缩机、巨大的通风机及离心机等尽可能布置在厂房的地面层，设备基础的重量等于机组毛重的三倍，以减少厂房的荷载和震动。,这些设备应避免设置于操作台上，在个别场合必须布置在二、三楼时，应将设备安置在梁的上侧,(,尽量避免这种方案,),。剧烈震动的机械，其基础和操作台等切勿与建筑物的柱、墙连在一起，以免影响建筑物的安全。,、设备穿孔必须避开主梁，次梁在必要时可以移动。,、操作台必须统一考虑，避免平台支柱零乱重复，以节约厂房类构筑物所占用的面积。,、厂房出入口，交通道路，楼梯位置都要安排恰当，,一般厂房大门宽度要比所通过的设备宽度大,0.2m,左右，要比满载的运输设备宽度大,0.61.0m,。,（四）满足安装和检修要求,、由于原料药制药厂的物料腐蚀性大，因此需要经常对设备进行维护、检修和更换，因此在设备布置时，必须考虑设备的安装、检修和拆卸的问题。,、必须考虑设备运入或搬出车间的方法及通道。当设备运入厂房后，很少需要再整体搬出时或对体积庞大而又不需经常更换的设备，可在外墙预留孔道，待设备运入后再砌封。,、设备通过楼层或安装在二层楼以上时，可在楼板上设置安装孔。安装孔分有盖及无盖两种，后者需沿其四周设置可拆卸的栏杆。对需穿越楼板安装的设备,(,如反应器、塔设备等,),，可直接通过楼板上预留的安装孔来吊装。吊装孔不宜开得过大（一般控制在,2.7m,以内）。,、厂房中要有一定的供设备检修及拆卸用的面积和空间，设备的起吊运输高度应大于在运输线上的最高设备高度。,、必须考虑设备的检修、拆卸以及运送物料的起重运输装置，若无永久性起重运输装置，也应该考虑安装临时起重运输装置的位置。,设备的起吊运输高度应大于运输过道上最高设备高度,400mm,以上。,（五）满足安全和卫生要求,、要创造良好的采光条件，设备布置时尽可能做到工人背光操作。高大设备避免靠窗设置，以免影响采光。如必须布置在窗前时，设备与墙的净距离应大于,0.6m,。,背 光 操 作 示 意 图,有中央通风孔的厂房,、对于高温及有毒气体的厂房，要适当加高建筑物层高，以利通风散热。,、必须根据生产过程中有毒物质、易燃、易爆气体的逸出量及其在空气中允许浓度和爆炸极限，确定厂房每小时通风次数，对产生大量热量的车间，也需作同样考虑。,在厂房楼板上设置中央通风孔，可加强自然对流通风和解决厂房中央采光不足的问题。,4,、对于接触腐蚀性介质的设备，除设备本身的基础须加防护外，对于设备附近的墙、柱等建筑物，也必须采取防护措施，必要时可加大设备与墙、柱间的距离。,5,、设备不应布置在建筑物的沉降缝和伸缩缝处。,6,、如有一定量有毒气体逸出的设备，即使设有排风装置，亦应将此设备布置在下风的地位；对特别有毒的岗位，应设置隔离的小间,(,单独排风,),。处理大量可燃性物料的岗位，特别是在二楼、三楼，应设置消防设备及紧急疏散等安全设施。,7,、对防爆车间，工艺上必须尽可能采用单层厂房，避免车间内有死角，防止爆炸性气体及粉尘的积累，建筑物的泄压面积一般为,0.05m,2,/m,3,。若用多层厂房，楼板上必须留出泄压孔，防爆厂房与其它厂房连接时，必须用防爆墙,(,防火墙,),隔开；加强车间通风，保证易燃、易爆物质在空气中的浓度不大于允许极限浓度；采取防止引起静电现象及着火的措施。,（六）设备的露天布置,(,建筑投资的要求,),设备露天或半露天布置是大型制药企业发展的方向，优点是节约建筑面积和土建工程量。缺点是受气候影响大，操作条件差，设备护养要求高，自控要求高。对于制药车间，应结合生产工艺的可能和地区的气候条件具体考虑。,、凡下列情况的设备，可以考虑露天布置,（,1,）生产中不需要经常看管的设备，其贮存或处理的物料不会因气温的变化而发生冻结和沸腾的，如吸收塔、地位水流泵、贮槽、气柜、真空缓冲罐、压缩空气贮罐等。,（,2,）直径较粗，高度很大的塔类设备。,（,3,）需要大气来调节温度、湿度的设备，如凉水塔、空气冷却器、直接冷却器和喷淋冷却器等。,、凡下列情况的设备，一般不能露天布置,（,1,）不能受大气影响、不允许有显著温度变化的设备（如反应器），特别是间歇操作的反应器和液相过程的反应器；使用冷冻剂的设备。,（,2,）各种有机械传动的设备和机器，如空压机、冷冻机、往复泵等。,（,3,）生产控制和操作台。,三、车间设备布置的方法与步骤,1,、根据工艺要求与土建专业共同拟定各车间的结构形式、柱距、跨度、层高、间隔等初步方案，并画成,150,或,1100,比例的,车间建筑平面图。,2,、将确定的设备按照其数量的多少及最大的外形尺寸剪成相同比例的硬纸块,(,一般为,1 50,或,1 100,，,与建筑物比例相同,),，并标明设备名称。,3,、将设备的硬纸块按工艺流程布置在相同比例的车间建筑平面图上，布置形式可有多种，一般,2,3,个方案，以便加以比较。选择一个最佳方案，绘成平面、立面草图。,4,、根据设备布置草图，考虑总管排列的位置，做到管路短而便捷。,5,、检查各设备大小、设备安装、起重、检修的可能性；考虑设备支架的外形、结构、常用设备的安全距离；考虑外管及上、下水管进、出车间的位置；考虑操作平台、局部平台的位置大小等。设备草图经修改后，要广泛征求各有关专业部门的意见，做必要的调整，提交建筑人员设计建筑图。,6,、工艺设计人员在取得建筑设计图后，根据布置草图绘制成正式的设备立面布置图。,设备在厂房内的排列方法,四、典型设备布置方案,、反应器,制药厂常见的搅拌釜式反应器实质上就是加上搅拌与传热夹套的立式容器。,大型的搅拌釜式反应器容量达数十到数百立方米，并附有数十到数百千瓦的电动机、减速机、搅拌器，重量又大又有振动和噪声。这类反应器大多露天布置，用,支脚,直接支撑在地面上。反应器的搅拌与密封系统是需要经常维修的部分，所以，要考虑该部件的拆卸与吊装等。,中小型的间歇式反应器或操作频繁的反应器常布置在室内，用,罐耳,悬挂在楼板的设备安装孔中，呈单或双排布置。,釜式反应器布置示意图,(a),立面布置图,(b),平面布置图,吊装孔及设备运输通道,设备的起吊高度,设备预留孔型式,、容器,(,罐、槽,),容器分中间储存容器,(,中间罐,),与原料及成品储罐两类。前者都按流程顺序布置在有关设备附近或在厂房邻近，后者则集中在储罐区。容器一般都按系列图选用，其支脚、接管条件由布置设计决定，其外形尺寸按布置需要加以调整或在初选时就按布置要求加以考虑。长度与直径相同的容器有利于成组布置和设置共用平台、通道与支撑。,中间贮罐的立面布置示意图,卧式储罐平台示意图（俯视）,立式储罐平台示意图,(a),联合平台,(b),联合平台,(c),独立平台,(a),联合平台,(b),独立平台,、塔的布置,塔的布置形式很多，常在室外集中布置，在满足工艺流程的前提下，可把高度相近的塔相邻布置。,（,1,）独立布置,：单塔或特别高大的塔可采用独立布置，利用塔身设操作平台。平台的位置由入孔位置与配管情况而定，具体的结构与尺寸可由设计标准中查取。,（,2,）成列布置：,将几个塔的中心排成一条直线，并将高度相近的塔相邻布置，有时可采用联合平台，既方便操作，又省投资。采用联合平台时必须允许各塔有不同的热膨胀。,相邻小塔间的距离一般为塔径的,3,4,倍。,（,3,）成组布置,数量不多，结构与大小相似的塔可成组布置。如果塔的高度不同，只要求将第一层操作平台取齐，其他各层可另行考虑。这样，几个塔组成一个空间体系，增加了塔群的刚度，塔的壁厚就可以降低。,（,4,）沿建筑物或框架布置,将塔安装在高位换热器和容器的建筑物或框架旁，利用容器或换热器的平台作为塔的入孔、仪表和阀门的操作与维修的通道。将细而高的或负压塔的侧面固定在建筑物或框架的适当高度，这样可增加刚度，减少壁厚。,（,5,）室内或框架内布置,较小的塔常安装在室内或框架中，平台和管道都支承在建筑物上，冷凝器可装在屋顶上或吊在屋顶梁下，利用位差重力回流。,总之，塔或塔群常布置在设备区外侧，其操作侧面对道路，配管侧面对管廊，以便于施工安装、维修与配管。塔的顶部常设有吊杆，用以吊装塔盘等零件。,4,、泵和风机等运转设备的布置,泵：,应尽量靠近供料设备,。但如有多台泵则应尽量集中布置或单独建泵房，一般都布置在厂房内底层。少量小功率泵可以装在楼板上或框架上，,泵的基础通常比地面高出,100,200mm,。,不经常操作的泵允许布置在室外，但须有电机保护罩。由于泵须经常检修，在其周围应有足够的检修空间，且有检修用的起吊设备。,风机：,一般风机噪音都比较大，布置在室内的风机应有消音设备，或布置在有封闭的机房中，以减少噪音对周围的影响。同样风机也要考虑维修方便，并设适当的吊装设备。,大风机的基础要与建筑物隔开，并考虑隔震。风管穿墙时，也要防止风管对建筑物震动影响。,第四节、车间布置图,用以表示一个车间,(,装置,),或一个工段,(,分区或工序,),的生产和辅助设备在厂房建筑内外安装布置的图样称为车间布置图 。,车间布置图是指导设备的布置、安装的重要依据，也是厂房建设、管道布置的重要依据。,车间布置图一般包括下列内容：,、一组视图：表示厂房建筑的基本结构及设备在厂房内外的布置情况。,、尺寸及标注：注写与设备布置有关的尺寸及建筑定位轴线编号，设备的位号及名称,(,平面布置图不注设备名称,),等。,、安装方位标：表示安装方位基准的图标。,、附注说明。如：,1.,楼面标高为完成面最低标高；,2.,地面设计标高为,EL100.000,；,3.,图中标高尺寸为,m,，其它尺寸为,mm,；等等。,、标题栏填写图名、图号、比例、设计阶段等。,（一）厂房,、图例,由于绘制厂房时采用缩小的比例，因此图中对有些结构、内容不可能按实际情况画出，应该采用国家标准规定的有关图例来表达各种建筑配件、建筑材料等。,（,1,）,建筑平面图中常用图例,。,（,2,）建筑材料图例，如表,6-6,所示。,绘制厂房时一般采用,150,、,1100,的比例，大型贮罐区或仓库等也采用,1200,、,1500,的比例。,、图示方法,（,1,）用细实线画出厂房形式，应按比例并采用规定的图例画出厂房占地大小、内部分隔情况以及和设备布置有关的建筑物及其构件，如,门、窗、墙、柱、楼梯,、操作平台、吊轨、栏杆、安装孔洞、管沟、明沟、散水坡等。,（,2,）与设备安装定位关系不大的门、窗等构件，一般只在设备平面布置图上画出它们的位置及门的开启方向等，,在剖视图上则不予表示。,（,3,）用细点划线画出承重墙、柱等结构的建筑定位轴线。,（,4,）车间布置图中，对于生活室和专业用房间如配电室、控制室等均应画出，但只以文字标注房间名称。,3,、尺寸标注,车间布置图的标注包括厂房建筑定位轴线的编号，建筑物及其构件的尺寸、设备的位号、名称、定位尺寸及其他说明等。,厂房建筑及其构件应标注如下尺寸：、厂房建筑物的长度、宽度总尺寸；、厂房柱、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件的高度尺寸。,（,1,）尺寸标注形式 尺寸线上的起止点画成与尺寸线成,45,方向的短线或带箭头的直线。,（,2,）定位轴线把房屋的墙、柱等承重构件的轴线，用细点划线画出，并进行编号称为定位轴线。,定位轴线用以确定房屋主要承重构件的位置，房屋的柱距与跨度，便于施工时定位放线及查问图纸。定位轴线编号方法（如前述）,。,定位轴线编号中小圆的直径为,8mm,，用细实线画出，,通常把横向定位轴线标注在图形的下方，纵向定位轴线标注在图形的左侧,(,当房屋不对称时，右侧也需标注,),。在立面图（剖面图）上一般也要画出建筑物墙、柱的定位轴线及编号。,（,3,）厂房平面的尺寸标注由于厂房总体尺寸数值大，精度要求不高，所以尺寸允许标注成封闭链形。同时为施工方便，还需标注必要的重复尺寸。,（,4,）厂房立面的尺寸标注对楼板、梁、屋面、门、窗等配件的高度位置，以标高形式来标注。标高的单位为米，在图中不必注明单位，数字注到小数点以后第三位，,通常以底层室内地面为,100.000,标高。,（二）设备,、车间设备布置图的图幅与比例,（,1,）图幅,车间设备布置图一般采用,A1,幅面，对于小的主项可采用,A2,幅面，不宜加宽或加长。,（,2,）比例,绘图比例通常采用,1100,，也可采用,1200,，,150,，视设备布置疏密情况而定，对于大装置分段绘制时，必须采用同一比例。,、车间设备布置图的视图,车间布置图中的视图通常包括一组平面图和立面剖视图。,（,1,）平面图,设备是车间设备布置图中主要表达的内容，设备都应以粗实线、按比例画出其外形。被遮盖的设备轮廓一般不画。位于室外面又与厂房不连接的设备一般只在底层平面图上予以表示。,穿过搂层的设备、每层平面图上均需画出设备的平面位置。,车间设备布置图一般只绘平面图，只有当平面图表示不清楚时，才绘立面图或局部剖视图，平面图一般是每层厂房绘制一个，多层厂房按楼层或大的操作平台分层绘制，如有局部操作台时，则在该平面图上可以只画操作台下的设备，对局部操作台及其上面设备另画局部平面图，如不影响图面清晰，也可重叠绘制，操作台下的设备用虚线画出。,平面图可以绘制在一张图纸上，也可绘在不同的图纸上。在同一张图纸上绘制几层平面图时，应从最底层,EL100.000,平面开始画起，由下而上，由左到石顺序排列，在平面图的下方相应用标高注明平面图名称，并在图名下画一粗线。,如：“,EL100.000,平面,”，“,EL105.000,平面,”等。,（,2,）剖视图,剖面图应完整、清楚地反映设备与厂房高度方向的关系。在充分表达前提下，剖面图的数量应尽可能少。,、用细实线画出厂房剖面图。与设备安装定位关系不大的门窗等构件（和表示墙体材料）的图例，在剖面图上则一概不予表示。注写厂房定位轴线编号（置于图的下边）。,、用粗实线按比例画出带管口的设备立面示意图，被遮挡的设备轮廓一般不予画出。并加注位号及名称,(,应与工艺流程图中一致,),。,、标注厂房定位轴线间的尺寸；标注厂房室内外地面标高；标注厂房各层标高；标注设备基础标高；必要时，标注主要管口中心线、设备最高点等标高。,剖视图下方应注明相应的剖视名称，如“,AA(,剖视,)”,，“,BB(,剖视,)”,或“,II(,剖视,)”,，“,IIII(,剖视,)”,等。剖切位置需要转折时，一般以一次为限。,剖视图中，规定设备按不剖绘制，,其剖切位置及投影方向应按,机械制图,国家标准或,建筑制图,国家标推在平面图上标注清楚，当剖视图与各平面图均有联系时，其剖切位置在各层平面图上都应标记。,B,A,A,A,A,B,C,C,剖视图与平面图可以画在同一图纸上，也可以单独绘制。如画在同一张图上时，则按剖视顺序，从左至右、由下而上顺序排列。,、车间设备布置图的标注,除标注厂房尺寸外，设备也应标注尺寸，车间布置图中一般不注出设备,定形尺寸,而只注,定位尺寸,。,（,1,）平面定位尺寸,设备在平面图上的定位尺寸一般应以建筑定位轴线为基准，注出它与设备中心线或设备支座中心线的距离。,悬挂于墙上或柱子上的设备，应以墙的内壁或外壁、柱子的边为基准，标注定位尺寸，,当某一设备已采用建筑定位轴线为基准标注定位尺寸后，邻近设备可依次用已标出定位尺寸的设备的中心线为基准来标注定位尺寸。,（,2,）高度方向定位尺寸,设备在高度方向的位置，一般是以标注设备的基础面或设备主轴中心线,(,卧式设备,),的标高来确定的。必要时也可标注设备的支架、挂架、吊架、法兰面或主要管口中心线、设备最高点,(,塔器,),等的标高。,如精馏塔可标注基础的标高和最高点标高。,（,3,）名称及位号的标注,车间布置图中所有设备，均需标出名称与位号，名称和位号应与工艺管道及仪表流程图一致。设备名称和位号在平面图和剖视图上都需标注，一般标注在相应图形的上方或下方。也有只标位号不标名称。,（,4,）安装方位标,安装方位标是确定设备安装方位的基准，一般将方位标符号画在图纸的右上角，符号以粗实线画出直径为,24mm,的圆和水平、垂直两轴线，并分别注以,0,，,90,，,180,，,270,等字样，通常以北向或接近北向的建筑抽线为零度方位基准,(,即所谓建筑北向,),，并注以“,N”,字样，如图。,N,0,90,180,270,（,5,）设备一览表及标题栏,车间布置图中应将设备的位号、名称、技术规格及图号,(,或标准号,),等在标题栏上方列表说明，也可单独制表在设计文件中附出，此时设备应按定型、非定型分类编制 。,标题栏中的图明一般分成两行，上行写“,xxx,设备布置图”，下行写“,ELxxx.xxx,平面”或“,x-x,剖视”。,卧式换热器、槽等以中心线标高表示,( EL XXXX),立式、板式换热器以支承点标高表示,(POS EL XXXX ,反应器、塔和立式槽、罐以支承点标高表示,(POSELXXX X,）,泵、压缩机以主轴中心线标高,( ELXXXX),或以底盘底面标高即基础顶面标高,),表示,(POS ELXXXX),。,对管廊、管架，注出架顶的标高,(TOS ELXXXX),同一位号的设备多于三台时，在平面图上可以表示首尾两台设备的外形，中间的仅画出基础，或用双点划线的方框表示。,图中附注：,立面图见图号,XXXX;,地面设计标高为,EL100. 000;,附注写在标题栏的正上方，是对设备安装布置有特殊要求的说明,。,第五节、初步设计车间布置图（自学）,初步设计和施工图设计都要绘制车间布置图，但它们的作用不同，设计深度和表达要求也不完全相同。,（一）初步设计车间平面布置图,车间平面布置图一般每层厂房绘制一张。它表示厂房建筑占地大小，内部分隔情况以及与设备定位有关的建筑物、构筑物的结构形状和相对位置。具体内容有：,、厂房建筑平面图注有厂房边墙及隔墙轮廓线，门及开向，窗和楼梯的位置，柱网间距、编号和尺寸，及各层相对高度；,、安装孔洞、地坑、地沟、管沟的位置和尺寸，地坑、地沟的相对标高。,、操作台平面示意图，操作台主要尺寸与台面相对标高。,、设备外形平面图，设备编号、设备定位尺寸和管口方位；,、辅助室和生活行政用室的位置、尺寸及室内设备器具等的示意图和尺寸。,（二）初步设计车间剖面图,剖面图是在厂房建筑的适当位置上，垂直剖切后绘出的立面剖视图，表达在高度方向设备布置情况。剖视图内容有：、厂房建筑立面图，包括厂房边墙轮廓线，门及楼梯位置（设备后面的门及楼梯不画），柱间距离和编号，以及各层相对标高，主梁高度等；,、设备外形尺寸及设备编号； 、设备高度定位尺寸；,、设备支撑形式； 、操作台立面示意图和标高；,、地坑、地沟的位置及深度。,第六节、施工图设计车间布置图,初步设计阶段布置设计经审批后即可进入施工图阶段设备布置设计。本阶段的设计内容和强度较之初步设计阶段更加明确、完整和具体，它必须满足设备安装定位所需的全部条件。,（一）施工图阶段车间布置图的内容,本阶段车间布置图的内容同初步设计阶段车间布置图的内容。,、图纸部分,（,1,）同初步设计阶段一样，要在平、剖面图上表示出厂房的墙、窗、门、柱、楼梯、通道、坑、沟及操作台等位置。,（,2,）表示出厂房建筑物的长、宽总尺寸及柱、墙定位轴线间的尺寸。,（,3,）表示出所有固定位置的全部设备,(,加上编号和名称,),及其轴线和定位尺寸。,（,4,）表示出全部设备的基础或支承结构的高度。,（,5,）表示出全部吊轨及安装孔。,、设备一览表,同初步设计阶段一样。,、方位标,（二）施工图阶段车间布置图的绘制,、以细实线按,1:100,、,1:200(,有时也采用,1:300,、,1:400),比例画出厂房的墙、梁、柱、门、窗、楼板、平台、栏杆、屋面、地面、孔、洞、沟、坑等全部建筑线，并标注厂房建筑物的长、宽总尺寸。,、标注柱网编号及柱、墙定位轴线的间距尺寸。,、标注每层平面高度。,、采取同样比例，以粗实线绘制设备的外形及主要特征,(,如搅拌、夹套、蛇管等,),，并绘出主要物料管口方位及其代号，标注设备编号及名称。对多台相同的设备，可只对其中的一台设备详细绘制，其他可简明表示。,、尺寸的标注,（,1,）基准：,以设备中心线或设备外轮廓为基准线，建筑物、构筑物以轴线为基准线，标高以室内地坪为基准线。,（,2,）标准设备平面位置,(,纵横坐标,),：,定位尺寸以建筑定位轴线为基准，注出其与设备中心线或设备支座中心线的距离。悬挂于墙上或柱上的设备，应以墙的内壁或外壁、柱的边为基准，标注定位尺寸。,（,3,）标注设备立面标高：,定位尺寸一般可以用设备中心线、机泵的轴线、设备的基础面、支架、挂耳、法兰面等相对于室内地坪,(EL100.00),的标高来表示。,（,4,）当设备穿过多层楼面时：,各层都应以同一建筑轴线为基准线。,、方向标志,在平面图上，应用指北针表示出方位。指北针统一画在左上角。绘制时，尽量选取指北针向上,180,内的方位。,N,0,90,180,270,设备布置图示例,现以磺胺脒车间布置为例介绍车间的布置设计。,1.,生产方法简介,磺胺脒属磺胺类药，用于肠道内的抗感染，如细菌性痢疾、细菌性溃疡肠炎等，也可在肠道手术前使用，以预防感染。,磺胺脒可用氨苯磺胺与硝酸胍熔融缩合，经精制而得，其反应方程式为,:,(,磺胺脒,),氨苯磺胺,硝酸胍,将氨苯磺胺、硝酸胍及碳酸钠混匀，取一部分混料加入缩合釜,(R1101),，搅拌加热使其熔融，然后再分次加入混料，控制釜内温度为,120130,0,C,，待全部混料加完并熔融后，升温至,152156,0,C,，在真空度,14.66kPa,以下反应,8h,。反应结束后，反应液放入盛有沸腾精制母液的溶解釜,(R1102),中，搅拌溶解后，料液送入碱化釜,(R1103),。向碱化釜中加入适量的液碱，然后冷却，析出磺胺脒粗晶体，经过滤器,(M1101),过滤得磺胺脒粗品，滤液进入母液贮罐,(V1101),供循环套用。,用冷水将磺胺脒粗品洗涤至中性，然后放入溶解釜,(R1104),，加水升温溶解，并加入活性炭脱色。趁热用过滤器,(M1102),过滤，滤液在结晶罐,(V1201),中冷却结晶，析出的晶体经离心机,(M1201),甩干后得磺胺脒晶体，再经烘房,(M1301),干燥后得磺胺脒精品。,2.,车间布置设计,由磺胺脒的生产方法可知，磺胺脒车间的主要设备有缩合釜、溶解釜、碱化釜、过滤器、母液贮罐、结晶罐、离心机、干燥设备和泵等。设备可采用两层布置，缩合釜,(R1101),、碱化釜,(R1103),、溶解釜,(R1104),可布置在上层即操作台上，其余设备均布置在底层即厂房地面或地面基础上。,车间可采用集中式布置形式。应将磺胺脒生产的最后阶段,精制、烘干、过筛、包装等有洁净等级要求的生产工序与一般生产区分隔开来，形成一个独立区域，并根据厂址所在区域的常年主导风向，将该区域布置在一般生产区的上风向。,在布置时可将有洁净等级要求的生产区域按工序分隔成若干个室，如结晶分离室、干燥室、粉碎室、成品室等，并根据洁净等级要求认真考虑人员和物料净化室,(,缓冲室、更衣室,),以及卫生通道的布置。,复习思考题,车间布置设计的内容是包括那些。,在进行设备布置应注意哪些问题。,车间布置图的内容包括哪些。,初步设计车间平面布置图的具体内容是什么。,车间布置尺寸的标注应该注意哪些问题。,。,墙的厚度,砖墙的厚度必须与砖的尺寸相适应，标准砖筑的半砖厚为,120,毫米，一砖墙,240,毫米，一砖半墙为,370,毫米（实际为,365,）毫米，两砖墙,490,毫米，两砖半为,620,毫米，三砖为,740,毫米等等。,按热工要求，华东地区一般工业建筑外墙厚不应小于一砖，华北寒冷地区一般需要一砖半厚，东北严寒地区则需二砖甚至二砖半厚。,柱,柱是竖向承重构件，框架结构以及多跨房屋都要有柱。,1.,原料药工厂多用钢筋混凝土柱，其截面多为矩形，其尺寸一般不小于,250250mm,，且边长不小于柱高,1/30,。,2.,多层厂房中，顶上两层一般选,300300mm,，以下每层按,50mm,递增边长。,厂房常用门的类型及尺寸,形式及要求,宽度（,mm,）,高度（,mm,）,备注,单扇平开门,700,1000,1800,2700,双扇平开门,1200,1500,2100,3000,双扇平开式门（通行手推车）,1500,1800,2100,2700,大木门,双扇平开门（通行小车）,2100,2400,2100,2700,钢木大门,双扇平开门或拉门（可通载重汽车）,2800,3000,2700,3000,钢木大门,不论哪一种厂房的形式，都要对厂房的进出口、通道、楼梯位置安排好。,每个车间必须有两道以上的门，作为人流、货流和设备的出入口。,厂房大门于生活行政等设施的门应该分开。,厂房大门宽度要比最宽设备、最高设备宽出或高出,0.2m,以上。当有运转设备进入厂房时，厂房大门宽度总得比运输设备宽,0.4m,和高,0.4m,以上。,窗,（,1,）侧窗,窗宽以,300mm,为扩大模数进位；窗高以,600mm,为扩大模数进位。,A,、窗台的高度,h=0.8,0.9m,（坐着工作）,B,、窗台的高度,h=1.0,1.2m,（立着工作）,窗的名称代号：“,C”,表示。,（,2,）天窗,A,、三角天窗。,构造简单，但只能采光，不能通风。,B,、单面天窗。,单面天窗一般方位朝北，整天光线变化较小，并且柔和均匀，但开启不便，卫生工作难做，故在纺织厂用得较多。,C,、矩形天窗,（又叫汽楼）,。,楼梯,见,HG 20546,一,92,一般布置在建筑物的出入口附近。为保证车间内交通方便和安全疏散，对于大型厂房应设置两楼梯。根据楼梯使用情况，分主楼梯、辅助楼梯和消防楼梯。主楼梯布置于人流集中的厂房大门附近；辅助楼梯位于厂房两侧。主楼梯宽度一般为,15001650mm,，坡度为,30,度；辅助楼梯宽度为,10001200mm,，坡度为,45,度。,楼梯形式：单跑、双跑、三跑及双分、双合式楼梯。,楼梯由梯段、斜梁、踏步、平台、栏杆、扶手组成。,楼梯每段不超过,18,级，也不得小于,3,级，一般,10,级左右就得设计一个平台。栏杆的高度为,800,1000 mm,，一般取,900mm,。楼梯的宽度主要根据建筑物的类型、耐火等级、层级以及通过的人数、疏散人流而定。,一般规定：,单人通行时,850mm,，双人通行时,1000,1200 mm,，三人通行时,1500,1650 mm,。,（,1,）为立式容器用罐耳支承在框架式楼板上，下图比上图经济合理，它减少了承重横梁的跨度，钢架的尺寸可以减少。,（,2,）为大型重型容器的支承方式，它们常直接支承在钢筋混凝土的支柱上比吊在框架或楼板上要经济得多。,（,3,）为卧式容器在框架上的布置方式，下图比上图经济，两只容器合并支在一跨上可以减少一根横梁，一只支座直接支承在柱顶上改善了横梁及柱的受力状态，操作平台可设在管廊的钢架上。,（,4,）为换热器与其他工艺设备合用一组合支架。,
展开阅读全文