【導(dǎo)讀】質(zhì)量，生產(chǎn)能力，經(jīng)濟效率，安全和生產(chǎn)效率。在我國企業(yè)中，尤其是一些大型。費尤其嚴重等問題。同時也會降低生產(chǎn)成本，提高我國制造型企業(yè)的國際競爭能力。年產(chǎn)150000噸環(huán)氧丙烷裝的布置設(shè)計為背景。引入系統(tǒng)布置設(shè)計SLP法，根據(jù)化。15萬噸環(huán)氧丙烷合成分廠的總平面布置設(shè)計的最佳布置方案。

　　

【正文】 3 系統(tǒng)布置設(shè)計（ SLP）方法概述 19 工作單位面積相關(guān)圖是根據(jù)總位置相關(guān)圖繪制出來的，其布局方案只能代表一個理論，理想的方案，必須通過調(diào)整校正，以獲得布局方案是可行的。我們必須通過從前述企業(yè)總平面布置設(shè)計作為出發(fā)點，考慮其他除了生產(chǎn)的五個基本因素 P， Q， R， S和 T以外的外部因 素對布局方案的影響；考慮除產(chǎn)品 P、產(chǎn)量 Q、工藝過程 R、作業(yè)單位 S和時間 T等五個基本因素外的其他因素對布置方案的影響；根據(jù)來看 SLP 點的方法，這些因素可以分為校正因素和實際條件限制約束兩類 [22]。 ① 校正因素 A 物料搬運方法。 B 建筑特征。 C 道路。 廠區(qū)內(nèi)部道路規(guī)劃設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定： a 滿足物流、人流要求。 b 道路布局和企業(yè)總平面布置需要保持一致。 c 廠內(nèi)道路應(yīng)該按照一正交布置和環(huán)形布置。 d 必須滿足消防，衛(wèi)生，安全，環(huán)保和雨水排水系統(tǒng)的要求。 e 需要應(yīng)盡量避免與鐵路線的交叉。 f 滿足藝術(shù)和美化 要求。 根據(jù)生產(chǎn)工藝和材料運輸?shù)奶攸c，可以有環(huán)型、混合、盡端的道路的形狀的布局。 不同的道路的寬度是不同的，一般來說， 9米， 6米的干主要道路寬度，廠房，車間，消防通道壁一般 米之間，車間引道為 3米。此外，道路與廠房間還應(yīng)留有一段距離，用這段空地作來進行管線安裝、布置排水溝、綠化等。 D 公用管線布置。 E 廠區(qū)綠化布置。 F 場地條件與環(huán)境。 ② 實際情況的校正因素是作為在布置與設(shè)計過程考慮和注意的因素。此外也有一些其他的因素作為限制的布局設(shè)計約束，包括給定的廠房面積，建筑成本，廠房（建筑）限制因素 ，如政策，法規(guī)等實際條件限制因素，確定布置方案的同時，還要考慮這些因素，進一步調(diào)整方案 [23]。 ③ 工廠總平面布置圖的繪制。在考慮多種方面的影響與限制，會有產(chǎn)生許多的布置方案形，我們需要根據(jù)其可行性對這些方案進比較進行適當?shù)纳崛?，保?5個可行布置方案供選擇。使用標準化的符號用于布置圖繪制工廠總平面布置圖。 方案評價選擇 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 系統(tǒng)布置設(shè)計（ SLP）方法概述 20 通過作業(yè)單為面積相關(guān)圖的調(diào)整，我們可以得到多個可能的方案。通過綜合考慮每個方面的影響因素與限制根據(jù)可行性，保留 23 個可行方案供選擇。使用標準化的符號用于布置圖繪制工廠總平 面布置圖。對于各種方案，需要全面的評估與比較，選取最好的布置方案，用于工廠總平面布置方案。 方案評估是最終的系統(tǒng)程序設(shè)計是最重要的環(huán)節(jié)，只有做好評估項目，確保規(guī)劃和成功的設(shè)計，因此，評估階段一定要注意。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 化工廠總平面布置基礎(chǔ) 21 4 化工廠總平面布置基礎(chǔ) 概述 根據(jù)任務(wù)書，確定生產(chǎn)規(guī)模的總體布局設(shè)計，根據(jù)生產(chǎn)工藝和安全，交通等方面的要求，結(jié)合現(xiàn)場情況，合理確定廠房結(jié)構(gòu)，堆場，運輸路線，工程及其他橫向和縱向的關(guān)系?？偲矫嬖O(shè)計是否達標將直接關(guān)系到車間建成投產(chǎn)后能否符合工藝要求，且對經(jīng)濟效益影響很大 [24]。因此，在總平 面設(shè)計廠前必須充分掌握生產(chǎn)，安全，衛(wèi)生和其他信息，在布局時慎重、仔細考慮，以獲得最佳的解決方案。 化工廠的組成 化工廠有大有小，基本上由如下幾個部分組成： （ 1）生產(chǎn)車間：原材料段，生產(chǎn)段，成品段，回收段和控制室； （ 2）輔助生產(chǎn)車間：化驗室、綜合檢修室、空調(diào)室等； （ 3）動力設(shè)施：鍋爐廠，變電站，空壓站，制冷站，加油站，氣站等 。 （ 4）倉貯設(shè)施：倉庫、貯罐場、露天堆場等； （ 5）運輸設(shè)施：道路、鐵路、水運碼頭、機械化運輸設(shè)施等； （ 6）工程技術(shù)管線：供水、排水管道，電力供應(yīng)管線，壓縮空氣，暖氣管 道等； （ 7）生活部門：辦公室、消防車庫、浴室、食堂、保健站、衛(wèi)生所、托兒所等 [19]。 總平面布置的內(nèi)容 總平面設(shè)計的內(nèi)容主要包括四個方面： （ 1）平面布置； （ 2）豎向布置； （ 3）工程管線綜合； （ 4）廠區(qū)綠化、美化。 另外還有運輸路線布置、消防設(shè)施布置等。本課題為“基于 SLP 的某工廠平面布局設(shè)計”，主要考慮平面布置和廠區(qū)綠化、美化。 平面布置 平面布置是根據(jù)生產(chǎn)工藝合理在選取的廠址內(nèi)建筑物和其他設(shè)施，統(tǒng)一規(guī)劃，協(xié)調(diào)。 平面布置的原則： 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 化工廠總平面布置基礎(chǔ) 22 （ 1）盡量滿足生產(chǎn)要求，以保證生產(chǎn)能夠正常 進行； （ 2）要結(jié)合場地地形、地質(zhì)、地貌等，盡可能緊湊布置，節(jié)約用地； （ 3）要為有先進的技術(shù)，合理，節(jié)約能源創(chuàng)造條件； （ 4）建筑物設(shè)計布局應(yīng)該為勞動者提供安全保護需要符合消防、衛(wèi)生標準； （ 5）廠區(qū)內(nèi)管道應(yīng)該設(shè)計為最短，聯(lián)系最方便，適應(yīng)廠內(nèi)外的運輸，防止往返運輸通和作業(yè)線交叉，避免人和貨物的交叉； （ 6）廠房的總體外觀應(yīng)該符合該區(qū)域的城市體規(guī)； （ 7）考慮到企業(yè)近期建設(shè)和長遠發(fā)展相結(jié)合的發(fā)展要求。 綠化布置 綠化布局的總平面設(shè)計的一部分，再設(shè)計時應(yīng)該考慮與總平面設(shè)計的統(tǒng)一。工廠綠化作用主要有 ：減少空氣中煙塵及有害氣體的含量；消除或減輕噪音；改善部分廠區(qū)或車間的生產(chǎn)條件，應(yīng)該對易爆程度高的廠房采取隔離；邊坡和路堤要加固，美化廠區(qū)等。 綠化布置的原則： （ 1）在化工廠應(yīng)該將廠區(qū)的閑置空地用作綠化； （ 2）在對道路兩旁的綠色時應(yīng)考慮對交通的影響； （ 3）綠化布置時要以不影響廠區(qū)內(nèi)地上以及地下管道鋪設(shè)和維修； 用廠區(qū)綠化用地系數(shù)來對廠區(qū)綠化設(shè)計指標做出表示，并應(yīng)按照下列要求進行： （ 1）位于一般地區(qū)的企業(yè)，不應(yīng)小于 12%； （ 2）配置必要的綠化技術(shù)人員 [25]。 技術(shù)經(jīng)濟指標 總平面設(shè)計的 技術(shù)經(jīng)濟指標，包括建筑系數(shù)和廠區(qū)利用系數(shù)，鐵路和公路長度等，其中最主要的是建筑系數(shù)和廠區(qū)利用系數(shù) [26]。 （ 1） 建筑系數(shù)的計算如下： 建筑系數(shù)是表示建筑的密度；如果建筑系數(shù)太小，會使廠區(qū)占地面積增加，浪費建設(shè)用地降低土地的利用率，同時也增加了道路，管道和其他費用；但建筑系數(shù)也不宜太大，這樣會影響安全、衛(wèi)生以及改造等。化工企業(yè)的建筑系數(shù)一般為 — 較為合理 [21]。 （ 2） 廠區(qū)利用系數(shù)的計算如下： 全廠占地面積 露天倉庫占地面積建（構(gòu)）筑物占地面積建筑系數(shù) ??攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 化工廠總平面布置基礎(chǔ) 23 化工廠廠區(qū)的利用系數(shù)一般為 — [21]。 廠房的平面布置 布局是基于生產(chǎn)過程 （包括工藝，產(chǎn)品特性，生產(chǎn)規(guī)模，等）以及建筑物本身（包括合理性和可行性的建筑形式，結(jié)構(gòu)，施工條件和經(jīng)濟條件，考慮等）。 廠房平面設(shè)計 車間廠房外觀平面布局，廠房外觀通常為矩形， L 型、 T型以及Π型等。矩形廠房比較適合于中小型廠房，有的時候在實際應(yīng)用廠房的長度較大總圖布置就會成為一個難以解決的問題，為了滿足廠房的布局和生產(chǎn)的需要，可以用 L 型或者 T型來解決，這時應(yīng)該充分考慮照明，通風，運輸和其他方面因素，至于Π型，由于平面布局比較復(fù)雜所以使用范圍比較狹窄。通常采用長方形布置。 廠房的結(jié)構(gòu)形式是由工藝和 建筑設(shè)計人員密切配合，全面考慮，進行多種方案的比較確定，同時還要符合選址的地理環(huán)境。 廠房的面積 廠房的面積應(yīng)考慮以下幾個方面： （ 1）設(shè)備本身和生產(chǎn)操作所需的面積； （ 2）設(shè)備安裝和檢修所需的面積； （ 3）其他設(shè)施的面積，如變配電室，控制室，供暖，通風，除塵等的區(qū)域的面積； （ 4）生產(chǎn)管理與生活區(qū)的面積，如車間辦公室，實驗室，更衣室，浴室，廁所等； （ 5）輔助區(qū)域，如機械和電氣維修室，資料室等； （ 6）各種通道所需的面積 [27]。 按照合理的面積建設(shè)廠房以節(jié)約資金和土地資源，降低生產(chǎn)成本。 廠房的柱網(wǎng)布置 廠房柱網(wǎng)布置，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)和決定，生產(chǎn)類別為 A類， B類生產(chǎn)，宜采用框架結(jié)構(gòu)，柱間距一般為 6m，當需求大于或小于 6m，可以選用 300mm 建筑模數(shù)的倍數(shù)增加或減少 [20]。 C， D， E類生產(chǎn)選用混合結(jié)構(gòu)或框架結(jié)構(gòu)，其標準寬度為 4 米，5 米或 6 米等。無論是框架結(jié)構(gòu)或混合結(jié)構(gòu)的建筑，一個建筑中不應(yīng)采用不同的柱距。柱間距系數(shù)盡可能與建筑的要求相符合，所以可以利用標準的預(yù)制建筑結(jié)構(gòu)，節(jié)能設(shè)計和施工，加快工程進度。減少廠房時不論是單層還多層都應(yīng)該采取的 6m 6m的柱網(wǎng)布置 [20]。 全廠占地面積 管線的總占地面積庫、鐵路、道路、地下建（構(gòu)）筑物、露天倉廠區(qū)利用系數(shù) ?攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 化工廠總平面布置基礎(chǔ) 24 廠 房的寬度 從使用成本上考慮廠房應(yīng)該盡量采取自然采光和通風，且單層廠房寬度最后不要大于 30 米，多層廠房的寬度不要大于 24 米 [19]。在廠房建設(shè)時經(jīng)常采用的常寬度有 9 米， 12 米， 米， 15米， 18 米，也有用 24 米的。根據(jù)車間設(shè)備布局和流程及材料運輸，單層廠房常為單跨，跨的寬度等于車間寬度，車間沒有支柱。 多層建筑如果跨度是 9米，如果不設(shè)計柱，就需要用大的梁這將增加廠房的建設(shè)本不經(jīng)濟，所以常用跨度為 6 米，普通多層如 12 米， 米， 15米， 18 米可以分別布置成 66， ， 636， 666的形式，（ 62， 46表示三跨，跨度為 6 米， 米， 6米中有 米的中間走廊寬度） [28]。對一般多層廠房的短邊（即寬度）通常 23 跨，長邊（即長度）根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和技術(shù)要求的決定。在車間布局安全出不能低于 2 個。如車間面積小，可以設(shè)置一個出入口，但應(yīng)考慮消防安全問題 [22]。 道路 主干道與次干道的設(shè)定。在設(shè)計時將主干道設(shè)計在廠區(qū)四周以及中間，主干道的寬度為 15米 30 米，廠區(qū)將被主干道分割成若干個大小為 90 米 120 米個區(qū)域。在一個地區(qū)，如果有兩個以上的裝置，在裝置之間要設(shè)次干道，次干道寬 度也應(yīng)該考慮到的裝置的建設(shè)和維修其寬度通常為 6米 8米。 總平面布置的一般規(guī)定 石油化工企業(yè)廠區(qū)總平面設(shè)計應(yīng)作到 :符合國情，布局合理，安全生產(chǎn)，技術(shù)先進，保護環(huán)境，節(jié)約投資，低運行成本，提高了經(jīng)濟效益，社會效益和環(huán)境效益。 廠區(qū)總平面布置應(yīng)根據(jù)總體布置，取決于工廠的規(guī)模，性質(zhì)，生產(chǎn)過程中，交通運輸，環(huán)境保護，火災(zāi)，爆炸，安全，衛(wèi)生，建設(shè)，維護，生產(chǎn)，經(jīng)營和管理的要求，結(jié)合場地，設(shè)施，長期發(fā)展，結(jié)構(gòu)緊湊的性質(zhì)，合理布局，經(jīng)過方案比較做出最優(yōu)的選擇 [21]。 總平面布置的要求 （ 1）工藝設(shè) 備，以滿足生產(chǎn)，操作，安全和環(huán)保標準的許可證，應(yīng)結(jié)合集中布局，集中控制，建設(shè)應(yīng)結(jié)合布局； （ 2）合理劃分和確定道路寬度，街道和建筑物，建筑布局應(yīng)整齊 。 （ 3）所有倉庫，應(yīng)根據(jù)性質(zhì)和儲存貨物的需求，合理設(shè)計提高裝卸機械化程度，有效利用空間； （ 4）生產(chǎn)管理及生活服務(wù)設(shè)施，宜按使用功能合理組合； 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 化工廠總平面布置基礎(chǔ) 25 （ 5）在鐵路線路，處理和儲存設(shè)施布局，應(yīng)當根據(jù)其性質(zhì)和功能進行集中，避免或減少形成在鐵路線在廠區(qū)內(nèi)形成的扇形地帶； （ 6）廠區(qū)應(yīng)合理地劃分為面積較大的區(qū)域 [23]。 運輸線路布置的要求 （ 1）運輸路線的安排 使內(nèi)部和外部的協(xié)調(diào)。 （ 2）鐵路線應(yīng)設(shè)置在邊緣，可用于鐵路沿線站點的位置，而不是無關(guān)的建筑物、構(gòu)筑物的鐵路運輸布局； （ 3）道路應(yīng)環(huán)狀布置，方便生產(chǎn)，運輸，消防，滿足工廠的安裝，維修和雨水排水的要求； （ 4）廠外專用碼頭的陸域部分應(yīng)滿足工廠運輸要求，并與廠區(qū)運輸線路具有良好的銜接； （ 5）道路設(shè)計中應(yīng)考慮的基礎(chǔ)設(shè)施，大型設(shè)備的維修周期，運輸和安裝要求。同時兼顧與廠外公路的運輸銜接。 發(fā)展要求 工廠設(shè)計應(yīng)該有更大的靈活性和適應(yīng)性，以滿足不斷變化的需求的發(fā)展，即在設(shè)計時事先留有“余地”，在設(shè)計中，要使一個工廠發(fā)展用地的大小、位置預(yù)留得恰當合理，實非易事。 預(yù)留土地發(fā)展的總體布局，應(yīng)符合下列要求： （ 1）在廠房建設(shè)中，前后期工程應(yīng)統(tǒng)籌安排，全面規(guī)劃，布置合理，并做好后期工程的銜接； （ 2）后期工程用地宜預(yù)留在廠區(qū)外；當內(nèi)部或在街上劃出的土地進行開發(fā)，應(yīng)該有一個可靠的依據(jù)； （ 3）在滿足工藝裝置的發(fā)展用地外，預(yù)留發(fā)展用地應(yīng)考慮輔助生產(chǎn)設(shè)施，公用工程設(shè)施，倉儲設(shè)施和管道的布局和相應(yīng)的開發(fā)用地； （ 4）運 輸線路應(yīng)近期、遠期結(jié)合，根據(jù)貨物的品種和運量統(tǒng)一規(guī)劃，分期建設(shè)，合理預(yù)留，已便符合遠期發(fā)展方便； （ 5）建立工廠，應(yīng)根據(jù)本廠和當?shù)氐慕ㄔO(shè)條件和城市規(guī)劃的發(fā)展要求，布局應(yīng)考慮允許工廠端的開發(fā)； （ 6）在預(yù)留發(fā)展用地內(nèi)，不得修建永久性設(shè)施。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）