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车间布置设计,保证质量、去除浪费的起点

点击次数:    更新时间:2019/10/15 15:40:54    

一、车间布置设计的目的与重要性

1、目的:对厂房的配置和设备的排列作出合理的安排,并决定车间、工段的长度、宽度、高度和建筑结构型式,以及各车间之间与工段之间的相互联系。

2、重要性:是工艺设计的重要组成部分,关系整个车间的命运。

3、依据:

①生产工艺流程图;

②物料衡算数据及物料性质、包括原料、半成品、成品、副产品的数量及性质;三废的数量及处理方法;

③设备资料,包括设备外形尺寸、重量。支撑形式、保温情况极其操作条件,设备一览表等;

④公用系统用量,供排水、供电、供热、冷冻、压缩空气、外管资料等;

⑤土建资料和劳动安全、防火、防爆资料;

⑥车间组织及定员资料;

⑦厂区总平面布置,包括本车间与其它生产车间、辅助车间、生活设施的相互联系,厂内人流物流的情况与数量;

⑧有关布置方面的一些规范资料。

4、组成 :

①工厂组成:生产车间、辅助车间、动力车间、仓库和堆场部分、三废治理部分、厂前区行政福利部分。

②工厂生产车间的内部组成:

生产、辅助、生活等三部分;

生产部分:原料工段、生产工段、成品工段、回收工段等;

辅助部分:通风空调室、变电配电室、车间化验室、控制室等;

生活行政部分:其中包括车间办公室、会议室、更衣室、休息室、浴室以及厕所等。

二、车间布置设计的原则与内容

1、车间布置设计的原则

要求:技术先进、经济合理、节省投资、操作维修方便、设备排列简洁、紧凑、整齐、美观。

(1)车间布置应符合生产工艺要求的原则

(2)车间布置应符合生产操作要求的原则

①每一个设备要考虑一定的位置。

②设备布置应考虑为操作工人能管理多台设备或多种设备创造条件。

③设备布置不宜过挤或过松,宜尽量对称紧凑,排列整齐,充分利用空间。

④要考虑相同设备或相似设备互相使用的可能性和方便性

⑤设备的自动测量仪表要集中控制,阀门控制集中,便于工人操作。

(3)车间布置应符合设备安装、检修要求的原则

①根据设备大小及结构,考虑设备安装、检修及拆卸所需要的空间和面积;

②满足设备能顺利进出车间的要求;

③通过楼层的设备,楼面上要设置吊装空;

④考虑设备的检修和拆卸以及运送所需要的起重运输设备。

(4)车间布置应符合厂房建筑要求的原则

①凡笨重设备或运转时会产生很大振动的设备应布置在厂房的底层;

②有剧烈振动的设备,其操作台不得与建筑物的柱子、墙连在一起;

③设备布置时,要避开建筑的柱子以及主梁;

④厂房操作台要统一考虑;

⑤设备不应该布置在建筑物的沉降缝或伸缩缝处;

⑥在厂房的大门或楼梯旁布置设备时,要求不影响开门和行人出入;

⑦在不严重影响工艺流程顺序的原则下,将较高设备尽量集中布置。

(5)车间布置应符合节约建设投资要求的原则

①可露天或半露天的设备,尽量采用半露天或露天设计;

②厂房采用非高层化设计;

③工艺管道集中布置,减少管线投资和节约能耗;

④尽量采用一般的土建结构;

⑤设备的操作面尽可能与通道安排在同一侧。

(6)车间布置应符合安全、卫生和防腐蚀的要求

①工厂车间卫生是正常生产的首要环节;

②要为工人操作创造良好的安全卫生条件;

③易燃易爆车间要考虑方便工人疏散和防火灭火措施;

④凡产生腐蚀性介质的设备,其基础、设备周围地面、墙、柱都要采取防护措施。

(7)车间布置应符合生产发展的要求。

2、车间布置设计的内容

车间布置设计的内容可分为厂房布置和设备布置。厂房布置是对整个车间的厂房和各个组成部分,按照它们在生产中和生活中所起的作用进行合理的平面布置和安排;设备布置是根据生产流程情况及各种有关因素,把各种工艺设备在一定的区域内进行排列。

(1)车间布置设计时重点考虑的问题:

①最大限度地满足工艺生产、设备维修的要求

②充分有效地利用本车间的建筑面积和建筑体积

③为将来的发展和厂房扩建留有余地

④劳动安全与工业卫生设计符合有关的规范和规定

⑤与总体设计相配合,力求做到与相关车间连接方便,布置紧凑,运输距离短

⑥避免人流和物流平面交叉

⑦充分注意建厂地区的气象、地质、水文等条件对车间工艺布置的特殊要求

⑧征求和了解其它专业对车间工艺布置的特殊要求

(2)厂房布置:

①厂房布置通常采用集中式布置和分散式布置两种形式,厂房布置主要有平面布置和立面布置

②厂房的平面布置主要是确定厂房面积和柱网布置,包括:生产区域的划分、生产线的组织、厂房面积的组成。厂房平面布置的要求:

a、合理规划厂房出入门口、通道、楼梯和过桥的位置

b、各种地下建筑物如排水沟、电缆沟、工艺设备管道的地沟、地坑等应统一考虑。合理安排,节约基建工程量,并且避免与建筑物基础及设备基础发生矛盾。

c、厂房平面布置应力求规整。

d、根据生产过程的特点和要求,有些工序需留足必须的储存、堆放面积

e、可在露天设置设备,节约投资

③厂房立面布置即空间布置,主要确定厂房的高度和层数,厂房立面布置应力求简单,避免层数过多和层高过高,厂房的立面布置应注意整齐、美观。

(3)设备布置:

设备布置就是把车间内的各种设备按照工艺流程要求加以定位,除了主机设备外,还包括附属设备,工艺管道,检修设备。主要设备要与厂房建筑的主要柱网相对定位,设备与设备之间也要相对定位,设备布置主要取决于生产流程和设备安装和操作检修的需要,同时也要考虑其它专业对布置的要求。设备布置要求:

a、重型设备以及在运转中产生较大振动的设备要有一段间隔

b、工艺管道应尽量集中布置,力求管线最短,转弯最少且布置整齐

c、设备沿墙布置时,应注意不要影响门窗的开启,不妨碍厂房的采光和通风

d、为安装与检修时调运设备或部件或在日常生产中吊运其它物件,通常在楼板上设置吊物孔,各层楼板的吊物孔一般上下对正,可贯通吊运

e、在设备上方不设置永久性起重设施时,应预留足够的空间和面积,以架设临时起重装备。

2

车间布置设计的步骤与方法

1、车间布置设计的步骤与方法

(1)准备资料

①管道仪表流程图;

②设备一览表(包括设备外形尺寸、重量、支撑形式及保温情况);

③厂区总平面布置图(包括本车间同其他生产车间、辅助车间、生活设施的相互联系,厂内人流物流的情况与数量)。

④有关规划和标准

(2)确定各工段的布置方式

①露天布置

优点:建筑投资少、用地少省,利于安装和检修,通风、防火、防爆等。化工厂的设备布置优先考虑露天布置。

缺点:操作条件差,自控要求高,受大气影响等。

②室内布置

优点:气候影响小,劳动条件好,适应于小型化工装置、间歇操作、操作频繁、在气温较低的 地区或有特殊要求的设备。

缺点:建筑造价较高。

(3)确定厂房布置和设备布置方案

采用按流程布置和同类设备集中布置的方案。同时注意车间内交通、运输和人行通道以及维修场地与空间的安排。

(4)绘制车间布置草图

将厂房和所有设备按1:100或1:50绘于图上,经反复调整确定最经济合理的方案。

(5)绘制车间设备布置图

2、厂房布置设计

车间整体布局根据生产规模、生产特点、厂区面积、厂区地形及地址条件,可采用以下两种方式布置:

①规模较小的车间,各工段联系紧密,生产特点无显著差异时,可将车间的生产、辅助、生活部门集中布置在一幢厂房内。

②生产规模较大,各工段生产有显著差异,需要严格分开,应采用分散式厂房。

(1)厂房平面设计方案

①直通(I型)管廊长条布置

②L形、T形管廊布置

③厂房的宽度

•单层厂房不宜超过30m,多层厂房不宜超过24m,常用宽度有9m、12m、14.4 m、15m、18m、24m、30m等。

•单层厂房常为单跨,即跨度等于厂房宽度,厂房内没有柱子。

•多层厂房宽度为6m时,可不设柱子,跨度为9m以上时,厂房中间需要立柱,两柱间距离为跨度,常用跨度为6m。

•如宽度为12m、14.4m、15m、18m的厂房,常分为6-6、6-2.4-6、6-3-6、6-6-6的形式。

•一般车间的短边(即宽度)常为2~3跨,长边则根据生产规模及工艺要求决定。

•车间布置还要考虑厂房安全出入口,一般不应少于两个。

(2)厂房立面布置方案

①厂房高度:考虑设备高低、安装位置、检修要求及安全卫生。

②框架或砖混多层厂房,多用 5m、6m,最低≮ 4.5m,每层尽量相同。

③有高温、有毒气体厂房,应适当加高或设置拔风式气楼(天窗),以利于自然通风,采光及散热。

(3)厂房布置设计注意问题

①厂房设计首先应满足生产工艺的要求,顺应生产工艺的顺序;路线最短,占地最少,投资最低。

②厂房设计时应考虑到重型设备或震动性设备如:压缩机、大型离心机等,尽量布置在底层,在必须布置在楼上时,应布置在梁上。

③操作平台应尽量统一设计,以免平台较多时,平台支柱零乱繁杂,厂房内构筑物过多,占用过多的面积。

④厂房的进出口、通道、楼梯位置要安排好,大门宽度要比最大设备宽出0.2米以上,当设备太高、太宽时,可与土建专业协商,预留安装孔解决,当需要有运输设备进出厂房时,厂房必须有一个门的宽度比满载的运输设备宽0.5米,高0.4米以上。

⑤注意安全,一般层高不宜少于3.2米(单层),楼层、平台要有安全出口。

2、设备布置设计的步骤

(1)熟悉掌握有关图纸、资料 在进行设备布置设计前,通过有关图纸资料(工艺流程图、厂房建筑图、设备一览表等),熟悉工艺过程的特点,设备的种类和数量、设备的工艺特性和主要尺寸、设备安装高低位置的要求、厂房建筑的基本结构等等情况,以便着手设计。

(2)确定厂房的整体布置(分离式或集中式)。根据设备的形状、大小、数量确定厂房的轮廓、跨度、层数、柱间距等。确定生产用厂房及部位。

(3)认真考虑设备布置的原则,应满足各方面的要求。

(4)绘制设备布置草图。从第一层的平面布置入手。先绘出厂房外形轮廓,再在轮廓内进行布置。在设备较多时用硬纸剪成装置外形,以便随意移动,反复布置,也可采用立体模型布置法。在进行设备布置时,可搞出几个方案,反复评比,选出较理想的方案,绘出设备草图。

(5)绘制正式设备布置图。根据设备布置草图,考虑以下因素加以修改:总管排列的位置,做到管路短而顺;检查各设备基础大小,设备安装、起重、检修的可能性;设备支架的外形、结构,常用设备的安全距离;外管及上、下水管进、出车间的位置;操作平台、局部平台的位置大小等。


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