【正文】 教學(xué)重點： （ 1） 車間布置設(shè)計的內(nèi)容和程序 （ 2） 典型設(shè)備的布置方案 （ 3） 車間布置圖的繪制和閱讀 教學(xué)難點： 車間設(shè)備布置圖的繪制 第五章 車間布置設(shè)計 車間 布置設(shè)計的主要任務(wù) 對廠房的平 、 立面結(jié)構(gòu) 、 內(nèi)部要求 、 生產(chǎn)設(shè)備 、 電氣儀表設(shè)施等按生產(chǎn)流程的要求 ， 在空間上進行組合 、 布置 ， 使布局既滿足生產(chǎn)工藝 、 操作 、 維修 、 安裝等要求 ， 又經(jīng)濟實用 、占地少 ， 整齊美觀 。 第一節(jié) 車間布置設(shè)計概述 車間布置設(shè)計是各專業(yè) （ 工藝 、 土建 、 儀表 、 電氣 ） 共同協(xié)作的階段 ！ 建筑物組成 地基、基礎(chǔ)、 墻體 、柱、梁、樓地層、 樓梯、樓頂、屋面、門窗 車間布置設(shè)計的內(nèi)容 車間布置設(shè)計 車間廠房布置 設(shè)備布置 全廠車間組成 車間組成 生產(chǎn)設(shè)施： 原料工段、生產(chǎn)工段、成品工段、回收工段、控制室、貯罐區(qū)、露天堆場 生產(chǎn)輔助設(shè)施： 化驗室、機修間、動力間、變電配電室、除塵室、通風(fēng)室 行政福利設(shè)施： 辦公室、休息室、更衣室、浴室、廁所 其他特殊用室： 勞動保護室、保健室 車間平面布置 —— 將上述車間組成在平面上進行組合布置。 車間布置設(shè)計的依據(jù) 1． 廠區(qū)總平面布置圖 。 2． 已掌握 本車間與其它各生產(chǎn)車間 、 輔助生產(chǎn)車間 、 生活設(shè)施以及本車間與車間內(nèi)外的道路 、鐵路 、 碼頭 、 輸電 、 消防等 的關(guān)系 ， 了解有關(guān)防火 、 防雷 、 防爆 、 防毒和衛(wèi)生等國家標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計規(guī)范 。 3． 熟悉本車間的生產(chǎn)工藝并已繪出 管道及儀表流程圖 ；熟悉有關(guān)物性數(shù)據(jù) 、 原材料和主 、 付產(chǎn)品的貯存 、 運輸方式和特殊要求 。 4． 熟悉本 車間各種設(shè)備 、 設(shè)備的特點 、 要求及日后的安裝 、 檢修 、 操作所需空間 、 位置 。如根據(jù)設(shè)備的操作情況和工藝要求 ， 決定設(shè)備裝置是否露天布置 ， 是否需要檢修場地 ， 是否經(jīng)常更換等 。 5． 了解與本車間工藝有關(guān)的 配電 、 控制儀表等其它專業(yè)和辦公 、 生活設(shè)施方面 的要求 。 6． 具有 車間設(shè)備一覽表 和車間定員表 。 車間布置設(shè)計的內(nèi)容 1． 車間廠房的整體布置設(shè)計 車間組成： 生產(chǎn)設(shè)施 ， 生產(chǎn)輔助設(shè)施 ， 生 活行政設(shè)施等 。 2． 車間設(shè)備布置設(shè)計 3． 繪制車間布置圖 確定各 設(shè)備在車間平面與立面上的準(zhǔn)確位置 ，確定場地 (室外場地 )與建筑物、構(gòu)筑物尺寸，確定工藝管道、電氣儀表、管線及采暖通風(fēng) 管道的走向和位置 。 —— 設(shè)備布置圖 車間布置設(shè)計的原則 1．車間布置設(shè)計要適應(yīng)總圖布置要求， 與其它車間、 公用系統(tǒng)、運輸系統(tǒng) 組成有機體 。 2．最大限度地 滿足工藝生產(chǎn) 包括設(shè)備 維修要求 。 3．經(jīng)濟效果要好 ；有效地利用車間建筑面積和土地；要為車間技術(shù)經(jīng)濟先進指標(biāo)創(chuàng)造條件。 4． 便于生產(chǎn)管理 ，安裝、操作、檢修方便。 5．要符合有關(guān)的布置規(guī)范和國家有關(guān)的法規(guī)，妥善處理防火、防爆、防毒、防腐等問題，保證生產(chǎn)安全，還要符合建筑規(guī)范和要求。人流貨流盡量不要交錯。 6．要考慮車間的發(fā)展和廠房的擴建。 7. 考慮地區(qū)的氣象、地質(zhì)、水文等條件。 車間布置設(shè)計的方法和步驟 1．準(zhǔn)備資料 ①管道儀表流程圖 ； ②設(shè)備一覽表 （包括設(shè)備外形尺寸、重量、支撐形式及保溫情況）； ③ 廠區(qū)總平面布置圖 （包括本車間同其他生產(chǎn)車間、輔助車間、生活設(shè)施的相互聯(lián)系，廠內(nèi)人流物流的情況與數(shù)量）。 ④ 有關(guān)規(guī)劃和標(biāo)準(zhǔn) ? 《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 (GBJ 1687) ? 《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)定》 (GB5016099) ? 《化工企業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》 (HG2057195) ? 《工業(yè)企業(yè)廠房噪聲標(biāo)準(zhǔn)》 (GB234890) ? 《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)定》 (GB5005892) ? 《中華人民共和國爆炸危險場所電氣安全規(guī)程》（試行）（ 1987）等。 ① 露天布置 優(yōu)點： 建筑投資少 、 用地少省 ， 利于安裝和檢修 ， 通風(fēng) 、 防火 、 防爆等 。 化工廠的設(shè)備布置優(yōu) 先考慮露天布置 。 缺點： 操作條件差 ， 自控要求高 ， 受大氣影響等 。 ② 室內(nèi)布置 優(yōu)點： 氣候影響小 ， 勞動條件好 ， 適應(yīng)于小型化工 裝置 、 間歇操作 、 操作頻繁 、 在氣溫較低的 地區(qū)或有特殊要求的設(shè)備。 缺點： 建筑造價較高 。 2． 確定各工段的布置方式 露天布置： 如大型貯罐 、 精餾塔 、 吸收塔 、 涼水塔 、 噴淋式冷卻器等設(shè)備 。 室內(nèi)布置： 如往復(fù)泵 、 空壓機 、 冷凍機等機械傳動設(shè)備以及結(jié)晶器 、 釜式反應(yīng)器等易受氣溫影響的設(shè)備 。 以下情況可以考慮露天布置： 生產(chǎn)中不需要經(jīng)常看管的設(shè)備 受氣候影響較小的設(shè)備 需要大氣調(diào)節(jié)溫度、濕度的設(shè)備 不需要人工操作，高度自動化的設(shè)備 氣溫溫和的地區(qū) 3． 確定廠房布置和設(shè)備布置方案 采用按流程布置和同類設(shè)備集中布置的方案 。 同時注意車間內(nèi)交通 、 運輸和人行通道以及維修場地與空間的安排 。 4．繪制車間布置草圖 將廠房和所有設(shè)備按 1:100或 1： 50繪于圖上 ，經(jīng)反復(fù)調(diào)整確定最經(jīng)濟合理的方案。 5．繪制車間設(shè)備布置圖。 第二節(jié) 車間廠房的整體布置設(shè)計 車間整體布局根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)特點、廠區(qū)面積、廠區(qū)地形及地址條件，可采用以下兩種方式布置： (1) 規(guī)模較小的車間 ， 各工段聯(lián)系緊密 ， 生產(chǎn)特點無顯著差異時 ， 可將車間的 生產(chǎn) 、 輔助 、 生活部門集中布置 在一幢廠房內(nèi) ， 如醫(yī)藥 、 農(nóng)藥生產(chǎn)車間 。 (2) 生產(chǎn)規(guī)模較大 ， 各工段生產(chǎn) 有顯著差異 ， 需要嚴(yán)格分開 ，應(yīng)采用 分散式廠房 。 如大型石油化工廠多采用分散式 。 注意：盡可能采用露天化布置 （節(jié)省基建投資，加快基建進度，降低防火防爆等級，安全，易改擴建等） 車間整體平面設(shè)計方案 1）直通（ I型）管廊長條布置 2） L形、 T形管廊布置 廠房平面輪廓 I 型 (長方形 ): 總圖布置、設(shè)備布置和管線布置方便，有利自然采光和通風(fēng)。 缺點：流程長，車間過長， 常用于中小型車間 L 型 T 型 適應(yīng)地形及生產(chǎn)流程的需要也有采用 L 型、 T 型； 缺點：采用 L 型、 T 型應(yīng)充分考慮 采光、通風(fēng)、通道和立面 等各方面因素， 適用于較復(fù)雜的車間 。 化工廠房平面型式的選擇原則： 在滿足生產(chǎn)工藝要求下盡量力求簡單，力爭美化，同時要按照建筑規(guī)范要求。 柱子、墻、門 窗戶 廠房的柱網(wǎng)布置 一 、 柱網(wǎng)概念 柱子的 縱向和橫向定位軸線垂直相交 ， 在平面上排列所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)線 。 6000D3000CBA600060001 26000 6000 6000 6000 6000 6000 60003 4 5 6 7 8 9跨度：縱向定位軸線間的尺寸。 柱距：柱列間的尺寸。 柱子的縱向和橫向定位軸線垂直相交，在平面上排列所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)線，稱為柱網(wǎng)。 柱距 跨度 ? 柱網(wǎng)間距 生產(chǎn)類別為甲、乙類生產(chǎn)，宜采用框架結(jié)構(gòu)，采用的柱網(wǎng)間距一般為 6m，也可采用 。 丙、丁、戊類生產(chǎn)可采用混合結(jié)構(gòu)或內(nèi)框架結(jié)構(gòu)，間距采用 4m、 5m或 6m。 框架結(jié)構(gòu)或混合結(jié)構(gòu)，在一幢廠房中不宜采用多種柱距。 廠房的寬度 ? 單層廠房不宜超過 30m，多層廠房不宜超過 24m，常用寬度 有 9m、 12m、 m、 15m、 18m、 24m、 30m等 。 ? 單層廠房常為單跨 ，即跨度等于廠房寬度，廠房內(nèi)沒有柱子。 ? 多層廠房寬度為 6m時，可不設(shè)柱子，跨度為 9m以上時，廠房中間需要立柱， 兩柱間距離為跨度，常用跨度為6m。 ? 如寬度為 12m、 m、 15m、 18m的廠房，常分為 6 63 666的形式。 ? 一般 車間的短邊（即寬度）常為 2~3跨 ，長邊則根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模及工藝要求決定。 ? 車間布置還要考慮 廠房安全出入口，一般不應(yīng)少于兩個 。 鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)單層廠房 廠房的立面布置 廠房高度：考慮設(shè)備高低、安裝位置、檢修要求及安全衛(wèi)生。 ?框架或磚混多層廠房， 多用 5m、 6m，最低 ≮ ，每層盡量相同 ?有高溫、有毒氣體廠房，應(yīng) 適當(dāng)加高或設(shè)置拔風(fēng)式氣樓 (天窗 )，以利于自然通風(fēng)，采光及散熱。 (a) 單層廠房 (b) 有天窗的單層廠房 (c) 多層廠房 (d) 有天窗的多層廠房 (e) 有內(nèi)走廊的多層廠房 (f) 有內(nèi)走廊及天窗的多層廠房 常見廠房的剖面形式 ?有 爆炸危險車間宜采用單層 ，在廠房內(nèi)可設(shè)置多層操作臺；如必須設(shè)在多層廠房內(nèi)，應(yīng)布置 在廠房頂層 。 ?如整個廠房均有爆炸危險，則在每層樓板上設(shè)置一定面積的 泄爆孔或泄壓面積。 有中央通風(fēng)孔的廠房 廠房布置設(shè)計注意問題 ， 順應(yīng)生產(chǎn)工藝的順序 ；路線最短 ， 占地最少 ， 投資最低 。 重型設(shè)備或震動性設(shè)備 如：壓縮機 、大型離心機等 ， 盡量布置在底層 ， 在必須布置在樓上時 ， 應(yīng)布置在梁上 。 ， 以免平臺較多時 ， 平臺支柱零亂繁雜 ， 廠房內(nèi)構(gòu)筑物過多 ， 占用過多的面積 。 、 通道 、 樓梯位置要安排好 ， 大門寬度要比最大設(shè)備寬出 ， 當(dāng)設(shè)備太高 、 太寬時 ， 可與土建專業(yè)協(xié)商 ， 預(yù)留安裝孔解決 ， 當(dāng)需要有運輸設(shè)備進出廠房時 ， 廠房必須有一個門的寬度比滿載的運輸設(shè)備寬 ，高 。 ， 一般 層高不宜少于 （ 單層 ） ， 樓層 、 平臺要有安全出口 。 1. 設(shè)備布置應(yīng)最大限度采用室內(nèi)露天聯(lián)合布置 ?溫度不允許有顯著變化 的設(shè)備應(yīng)布置在室內(nèi) —— 如反應(yīng)罐、機械傳動設(shè)備、裝有精密度極高儀表的設(shè)備等。 ?不經(jīng)常操作或用自動化儀表控制 的設(shè)備都可布置在室外 ——如塔、冷凝器、液體原料貯罐、成品貯罐、氣柜等。 ?需大氣調(diào)節(jié)溫度、濕度的設(shè)備 應(yīng)露天布置或半露天布置 ——如涼水塔、空氣冷卻器等； ?有火災(zāi)及爆炸危險的設(shè)備 ，采用露天布置可降低廠房的耐火等級。 第三節(jié) 車間設(shè)備布置設(shè)計 主導(dǎo)風(fēng)向?qū)υO(shè)備布置的要求 生產(chǎn)工藝對設(shè)備布置的要求 （ 流程通暢 ， 生產(chǎn)連續(xù)正常 ） ①在布置設(shè)備時一定要滿足工藝流程順序，要保證 水平方向和垂直方向的連續(xù)性； ②凡屬相同的幾套設(shè)備或同類型的設(shè)備或操作性質(zhì)相似的有關(guān)設(shè)備， 應(yīng)盡可能布置在一起； ③ 設(shè)備布置時除了要考慮設(shè)備本身所占的地位外必須有足夠的 操作 、 通行及檢修需要的位置 ； ④要考慮相同設(shè)備或相似設(shè)備 互換使用的可能性 ； ⑤要盡可能地 縮短設(shè)備間管線 。 ? 設(shè)備排列方法 根據(jù)廠房寬度和設(shè)備尺寸確定。 ?寬度不超過 9m的車間：一邊為設(shè)備 另一邊作為操作位置和通道 設(shè)備在廠房內(nèi)的排列方法 操作位置和通道√中等寬度 (12~15m)的車間：布置兩排設(shè)備 。 集中布置在廠房中間 ， 兩邊留出操作位置和通道 。 分別布置在廠房兩邊 ， 中間留出操作位置和通道 。 設(shè)備在廠房內(nèi)的排列方法 操作位置和通道操作位置和通道操作位置和通道√ 寬度超過 18m的車間： 廠房中間留出 3m左右的通道 兩邊分別布置兩排設(shè)備 (每排設(shè)備各留出 ~2m的操作位置 ) 計量罐、高位槽、回流冷凝器等設(shè)備 ：較高層 反應(yīng)設(shè)備 ： 較低層 過濾設(shè)備、貯罐等設(shè)備 ： 最底層。 多層廠房內(nèi)的設(shè)備 ： 既保證垂直方向的連續(xù)性，又要減少操作人員在不同樓層間的往返次數(shù)。 ⑥ 車間內(nèi)要留有堆放原料 、 成品和包裝材料的 空地 ； ⑦ 傳動設(shè)備要有安裝 安全防護裝置的位置 ⑧ 要考慮物料特性對防火 、 防爆 、 防毒及 控制噪音的要求 ； ⑨ 根據(jù)生產(chǎn)發(fā)展的需要與可能 ， 適當(dāng)預(yù)留擴建余地 ； ⑩ 設(shè)備間距 。