一、工廠車間布置設計的目的與重要性

　　1、目的：對廠房的配置和設備的排列作出合理的安排，并決定車間、工段的長度、寬度、高度和建筑結構型式，以及各車間之間與工段之間的相互聯系。

　　2、重要性：是工藝設計的重要組成部分，關系整個車間的命運。

　　3、依據：

　　①生產工藝流程圖；

　　②物料衡算數據及物料性質、包括原料、半成品、成品、副產品的數量及性質；三廢的數量及處理方法；

　　③設備資料，包括設備外形尺寸、重量。支撐形式、保溫情況極其操作條件，設備一覽表等；

　　④公用系統用量，供排水、供電、供熱、冷凍、壓縮空氣、外管資料等；

　　⑤土建資料和勞動安全、防火、防爆資料；

　　⑥車間組織及定員資料；

　　⑦廠區總平面布置，包括本車間與其它生產車間、輔助車間、生活設施的相互聯系，廠內人流物流的情況與數量；

　　⑧有關布置方面的一些規范資料。

　　4、組成 ：

　　①工廠組成：生產車間、輔助車間、動力車間、倉庫和堆場部分、三廢治理部分、廠前區行政福利部分。

　　②工廠生產車間的內部組成：

　　生產、輔助、生活等三部分；

　　生產部分：原料工段、生產工段、成品工段、回收工段等；

　　輔助部分：通風空調室、變電配電室、車間化驗室、控制室等；

　　生活行政部分：其中包括車間辦公室、會議室、更衣室、休息室、浴室以及廁所等。

　　二、車間布置設計的原則與內容

　　1、車間布置設計的原則

　　要求：技術先進、經濟合理、節省投資、操作維修方便、設備排列簡潔、緊湊、整齊、美觀。

　　1）車間布置應符合生產工藝要求的原則

　　2）車間布置應符合生產操作要求的原則

　　①每一個設備要考慮一定的位置。

　　②設備布置應考慮為操作工人能管理多臺設備或多種設備創造條件。

　　③設備布置不宜過擠或過松，宜盡量對稱緊湊，排列整齊，充分利用空間。

　　④要考慮相同設備或相似設備互相使用的可能性和方便性

　　⑤設備的自動測量儀表要集中控制，閥門控制集中，便于工人操作。

　　3）車間布置應符合設備安裝、檢修要求的原則

　　①根據設備大小及結構，考慮設備安裝、檢修及拆卸所需要的空間和面積；

　　②滿足設備能順利進出車間的要求；

　　③通過樓層的設備，樓面上要設置吊裝空；

　　④考慮設備的檢修和拆卸以及運送所需要的起重運輸設備。

　　4）車間布置應符合廠房建筑要求的原則

　　①凡笨重設備或運轉時會產生很大振動的設備應布置在廠房的底層；

　　②有劇烈振動的設備，其操作臺不得與建筑物的柱子、墻連在一起；

　　③設備布置時，要避開建筑的柱子以及主梁；

　　④廠房操作臺要統一考慮；

　　⑤設備不應該布置在建筑物的沉降縫或伸縮縫處；

　　⑥在廠房的大門或樓梯旁布置設備時，要求不影響開門和行人出入；

　　⑦在不嚴重影響工藝流程順序的原則下，將較高設備盡量集中布置。

　　5）車間布置應符合節約建設投資要求的原則

　　①可露天或半露天的設備，盡量采用半露天或露天設計；

　　②廠房采用非高層化設計；

　　③工藝管道集中布置，減少管線投資和節約能耗；

　　④盡量采用一般的土建結構；

　　⑤設備的操作面盡可能與通道安排在同一側。

　　6）車間布置應符合安全、衛生和防腐蝕的要求

　　①工廠車間衛生是正常生產的首要環節；

　　②要為工人操作創造良好的安全衛生條件；

　　③易燃易爆車間要考慮方便工人疏散和防火滅火措施；

　　④凡產生腐蝕性介質的設備，其基礎、設備周圍地面、墻、柱都要采取防護措施。

　　7）車間布置應符合生產發展的要求。

　　2、車間布置設計的內容

　　車間布置設計的內容可分為廠房布置和設備布置。廠房布置是對整個車間的廠房和各個組成部分，按照它們在生產中和生活中所起的作用進行合理的平面布置和安排；設備布置是根據生產流程情況及各種有關因素，把各種工藝設備在一定的區域內進行排列。

　　1）車間布置設計時重點考慮的問題：

　　①最大限度地滿足工藝生產、設備維修的要求

　　②充分有效地利用本車間的建筑面積和建筑體積

　　③為將來的發展和廠房擴建留有余地

　　④勞動安全與工業衛生設計符合有關的規范和規定

　　⑤與總體設計相配合，力求做到與相關車間連接方便，布置緊湊，運輸距離短

　　⑥避免人流和物流平面交叉

　　⑦充分注意建廠地區的氣象、地質、水文等條件對車間工藝布置的特殊要求

　　⑧征求和了解其它專業對車間工藝布置的特殊要求

　　2）廠房布置：

　　①廠房布置通常采用集中式布置和分散式布置兩種形式，廠房布置主要有平面布置和立面布置

　　②廠房的平面布置主要是確定廠房面積和柱網布置，包括：生產區域的劃分、生產線的組織、廠房面積的組成。廠房平面布置的要求：

　　a、合理規劃廠房出入門口、通道、樓梯和過橋的位置

　　b、各種地下建筑物如排水溝、電纜溝、工藝設備管道的地溝、地坑等應統一考慮。合理安排，節約基建工程量，并且避免與建筑物基礎及設備基礎發生矛盾。

　　c、廠房平面布置應力求規整。

　　d、根據生產過程的特點和要求，有些工序需留足必須的儲存、堆放面積

　　e、可在露天設置設備，節約投資

　　③廠房立面布置即空間布置，主要確定廠房的高度和層數，廠房立面布置應力求簡單，避免層數過多和層高過高，廠房的立面布置應注意整齊、美觀。

　　3）設備布置：

　　設備布置就是把車間內的各種設備按照工藝流程要求加以定位，除了主機設備外，還包括附屬設備，工藝管道，檢修設備。主要設備要與廠房建筑的主要柱網相對定位，設備與設備之間也要相對定位，設備布置主要取決于生產流程和設備安裝和操作檢修的需要，同時也要考慮其它專業對布置的要求。設備布置要求：

　　a、重型設備以及在運轉中產生較大振動的設備要有一段間隔

　　b、工藝管道應盡量集中布置，力求管線最短，轉彎最少且布置整齊

　　c、設備沿墻布置時，應注意不要影響門窗的開啟，不妨礙廠房的采光和通風

　　d、為安裝與檢修時調運設備或部件或在日常生產中吊運其它物件，通常在樓板上設置吊物孔，各層樓板的吊物孔一般上下對正，可貫通吊運

　　e、在設備上方不設置永久性起重設施時，應預留足夠的空間和面積，以架設臨時起重裝備。

　　三、車間布置設計的步驟與方法

　　1、車間布置設計的步驟與方法

　　1）準備資料

　　①管道儀表流程圖；

　　②設備一覽表（包括設備外形尺寸、重量、支撐形式及保溫情況）；

　　③廠區總平面布置圖（包括本車間同其他生產車間、輔助車間、生活設施的相互聯系，廠內人流物流的情況與數量）。

　　④有關規劃和標準

　　2）確定各工段的布置方式

　　①露天布置

　　優點：建筑投資少、用地少省，利于安裝和檢修，通風、防火、防爆等。化工廠的設備布置優先考慮露天布置。

　　缺點：操作條件差，自控要求高，受大氣影響等。

　　②室內布置

　　優點：氣候影響小，勞動條件好，適應于小型化工裝置、間歇操作、操作頻繁、在氣溫較低的 地區或有特殊要求的設備。

　　缺點：建筑造價較高。

　　3）確定廠房布置和設備布置方案

　　采用按流程布置和同類設備集中布置的方案。同時注意車間內交通、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

　　將廠房和所有設備按1:100或1：50繪于圖上，經反復調整確定最經濟合理的方案。

　　5）繪制車間設備布置圖

　　2、廠房布置設計

　　車間整體布局根據生產規模、生產特點、廠區面積、廠區地形及地址條件，可采用以下兩種方式布置：

　　①規模較小的車間，各工段聯系緊密，生產特點無顯著差異時，可將車間的生產、輔助、生活部門集中布置在一幢廠房內。

　　②生產規模較大，各工段生產有顯著差異，需要嚴格分開，應采用分散式廠房。

　　1）廠房平面設計方案

　　①直通（I型）管廊長條布置

　　②L形、T形管廊布置

　　③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、14.4 m、15m、18m、24m、30m等。

　　?單層廠房常為單跨，即跨度等于廠房寬度，廠房內沒有柱子。

　　?多層廠房寬度為6m時，可不設柱子，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、14.4m、15m、18m的廠房，常分為6-6、6-2.4-6、6-3-6、6-6-6的形式。

　　?一般車間的短邊（即寬度）常為2~3跨，長邊則根據生產規模及工藝要求決定。

　　?車間布置還要考慮廠房安全出入口，一般不應少于兩個。

　　2）廠房立面布置方案

　　①廠房高度：考慮設備高低、安裝位置、檢修要求及安全衛生。

　　②框架或磚混多層廠房，多用 5m、6m，最低≮ 4.5m，每層盡量相同。

　　③有高溫、有毒氣體廠房，應適當加高或設置拔風式氣樓（天窗），以利于自然通風，采光及散熱。

　　3）廠房布置設計注意問題

　　①廠房設計首先應滿足生產工藝的要求，順應生產工藝的順序；路線最短，占地最少，投資最低。

　　②廠房設計時應考慮到重型設備或震動性設備如：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，應布置在梁上。

　　③操作平臺應盡量統一設計，以免平臺較多時，平臺支柱零亂繁雜，廠房內構筑物過多，占用過多的面積。

　　④廠房的進出口、通道、樓梯位置要安排好，大門寬度要比最大設備寬出0.2米以上，當設備太高、太寬時，可與土建專業協商，預留安裝孔解決，當需要有運輸設備進出廠房時，廠房必須有一個門的寬度比滿載的運輸設備寬0.5米，高0.4米以上。

　　⑤注意安全，一般層高不宜少于3.2米（單層），樓層、平臺要有安全出口。

　　3、設備布置設計的步驟

　　1）熟悉掌握有關圖紙、資料 在進行設備布置設計前，通過有關圖紙資料（工藝流程圖、廠房建筑圖、設備一覽表等），熟悉工藝過程的特點，設備的種類和數量、設備的工藝特性和主要尺寸、設備安裝高低位置的要求、廠房建筑的基本結構等等情況，以便著手設計。

　　2）確定廠房的整體布置（分離式或集中式）。根據設備的形狀、大小、數量確定廠房的輪廓、跨度、層數、柱間距等。確定生產用廠房及部位。

　　3）認真考慮設備布置的原則，應滿足各方面的要求。

　　4）繪制設備布置草圖。從第一層的平面布置入手。先繪出廠房外形輪廓，再在輪廓內進行布置。在設備較多時用硬紙剪成裝置外形，以便隨意移動，反復布置，也可采用立體模型布置法。在進行設備布置時，可搞出幾個方案，反復評比，選出較理想的方案，繪出設備草圖。

　　5）繪制正式設備布置圖。根據設備布置草圖，考慮以下因素加以修改：總管排列的位置，做到管路短而順；檢查各設備基礎大小，設備安裝、起重、檢修的可能性；設備支架的外形、結構，常用設備的安全距離；外管及上、下水管進、出車間的位置；操作平臺、局部平臺的位置大小等。

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