制药工程原理与设备-07制药工程与工艺设计3

C 厂房柱网
• 厂房柱网与车间布置密切相关，柱网大，同样面积厂 房内柱子可以减少，有利于设备灵活排列，操作，维 修，但造价高，增加基建投资。
• 按国家规定，厂房建筑的跨度以3m的倍数为优先选 用的柱网。如3m，6m，9m，12m等；门、窗洞口 和墙板的尺寸等在墙水平，垂直方向均为300mm的 倍数。柱网常按6-6、6-3-6、6-6-6布置。原料药厂 房的宽度不宜超过30m。 • -----设计标准化，物件定型化，生产和施工机械化。
D 厂房宽度
• 厂房宽度一般由以下几个方面决定：
①工艺设备所占厂房宽度之和；
②各工艺设备沿厂房宽度方向间距之和； ③厂房内纵向通道之和及墙的厚度； 但是，不管宽度如何，都应该符合建筑模数 的柱网要求；多层厂房其总宽度不宜超过24m， 单层不宜超过30m，一般车间宽度常为2-3跨， 厂房长度根据生产规模及工艺要求确定。
3.车间布置设计应该遵循有关设计的基本原则 及国家有关的劳动保护、安全和卫生等规定：
• GB P GB50016-2006 建筑设计防火规范 • YHS01-78 炼油化工企业设计防火规定（石油化工篇） （1978年试行） • GBZ 1-2007 工业企业设计卫生标准 • GBJ87-85 工业企业噪声控制设计规范（1985年） • HGJ21-89 化工企业爆炸和火灾危险环境电力设计规程 （1989） • 中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程（1987年， 试行） • 药品生产质量管理规范（卫生部 2009年）
3.车间设备布置
设备布置的任务： ① 确定各工艺设备在车间的空间位置（设备平面位 置和立面位置）； ② 确定场地（露天与否）及建筑的尺寸； ③ 确定管道、电器仪表管线及采暖通风管道的走向和 位置； 设备布置考虑因素： ① 保证工艺流程的畅通； ② 保留合适的设备间距； ③ 满足土建要求； ④ 安全卫生和防震要求；
制药车间布置的特殊性
• 制药生产包括原料药生产和制剂生产两大部分。
• 原料药生产属于化学工业范畴，具有一般化工的特征。 因此，车间布置首先要具备化工车间的要求； • 但药品具有特殊的要求（质量高），必须符合《药品 生产管理规范》（GMP）的要求；
• 另外，药品品种多，更新快，产量悬殊（大多数产量 高——专用车间；少数产量小——多功能车间）。
• 制剂生产：针剂、片剂、胶囊剂、冲剂的生产等。 • 由于药品的这些特殊的要求，必然导致车间设计的特 殊性，它比一般的化工生产设计要求要高得多。
车间的组成
分、精烘包工序、控制 室、贮罐区 生产部分：生产流程部 车间辅助生产部分：动力室 、配电室、化验室、实 验室、机修室、通风空 调室、仓库 行政 生活部分：办公室、会 议室、工人休息室、更 衣室、浴室、 WC
A．管径计算与确定
a. 经济流速操作费用低，利用算图计算然后 圆整； b. 管道和管径的公称压力系列PN和公称直
径系列DN（查表）；
B．管道阀门和管件的选择
①材质
碳钢 有一定耐腐蚀性 不锈钢 金属类：耐温、耐压、 低合金钢 耐酸陶瓷 玻璃钢 非金属类：耐腐蚀、不 耐温、不耐压 硬聚氯乙烯 聚四氟乙烯
2 厂房形式
• A 集中式和分散式厂房 ① 集中式：组成生产车间的生产、辅助生产、 生活、行政部分集中安排到一个厂房中； 医药，精细化工的生产规模较小，多采用 集中式厂房布置； ② 分散式（单体式）：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，车间较多，多采用分 散式厂房布置。
二、车间布置
• 车间布置的原则： 依据GMP的规定，设计合格的布局、 合理的生产场所，以防止生产中药品发生 交叉污染、混杂。
1. 平面布置
布置方案一般有长方形，L型，T型，∏型 四种，其中长方形为多。 • 长方形：便于总面积的布置，有利于设备 排列，便于安排交通和出入口自然采光和 通风较好，但生产车间较多时会成一长条， 会使仓库、辅助车间的配置以及整个车间 的管理带来困难和不便； • T、L、∏型：适用于较复杂的车间布置；
4.设计阶段和内容
• 初步设计：平立面布置图、布置说明书 （工艺人员的主要工作）。 • 施工图阶段：设备安装平立面图、设备安 装图、安装说明书。
5. 车间布置设计的内容
• • • • • • 确定车间的火灾危险性类别及厂房耐火等级； 确定车间的洁净级别； 确定生产、辅助生产、行政-生活三部分布局； 确定车间场地与建筑物的平面尺寸和高度； 确定工艺设备的平、立面布置； 确定人流、物流、管理通道和设备运输通道的布 置； • 确定其他非工艺设计的布置。
C. 管道布置的原则
原则：首先在满足工艺要求的前提下，达
到安装和检修的方便，管道集中敷设，布
置以便于管理和操作，对易燃易爆，有毒
有腐蚀性的介质要远离人群和生活区，保
证安全。其次要求美观和投资最省。
D 管道布置图
• 管道布置图又称配管图。 • 一般采用1:25或1:20的比例绘制，管道少 或设备过大时也可才用1:50的比例； • 配管图上，设备外形用细线表示，接口只 画有关部分，无关附件不必画出； • Φ150mm及以下的管道用单粗线表示； Φ150mm以上的管道用双细线表示； • 管道的表示方法。
4.车间布置的成果
① 车间设备平面布置图 每层厂房绘制一张
② 车间设备立面布置图
③ 设备布置图的标注
A. 设备的平面定位尺寸
B. 设备的标高
5 管道设计
• 管道设计是化工设计的重要组成部分，据统 计，化工管道的投资约占全厂化工投资的 15-20%，由此可以看出管道设计在设计工 作中的重要性。 • 医药-化工生产中，所涉及的管道规格较多， 管道中流体性质也各异，安装要求也不相同， 管道工艺设计是一项相当复杂、工作量也相 当大的工艺。 • 因此，工艺设计人员必须给予重视。
② 管道种类
无 缝 钢 管 钢 管 有 缝 钢 管 有 色 金 属 管 非 金 属 管
③ 管道连接方式
• 焊接
• 螺纹连接 • 法兰连接 • 承插连接
④ 阀门种类
• • • • • 闸阀 节流阀 截止阀 球阀 高压截止阀 • • • • • 减压阀 考克阀 止逆阀 隔膜阀 疏水阀
一、概述
二、车间布置
1.平面布置
2.厂房形式 3.车间设备布置 4.车间布置的成果 5.管道设计
一、概述
1. 车间布置为工艺设计的两大环节之一（工艺 流程，车间布置），关系着日后正常的生产， 安全运行，车间管理，设备维修，能量利用， 物料输送，人流往来等各个方面。
两者同时进行，装备布置草图是车间平面布 置的前提，而最后确定的车间平面布置又是设 备工艺设计定稿的依据。
• B 单层或多层厂房
根工艺流程的特点，厂房可以设计成单层，多层或
是单层与多层相结合的形式，从建筑要求上，必须
满足采光和通风的要求，医药化工工厂厂房常见剖
面形式。
(a) 单层厂房
(b) 有天窗的单层厂房
(c) 多层厂房
(d)有天窗多层厂房
(e)有内走廊多层厂房
(f )有内走廊及天窗多层厂
房
常见制药厂房的剖面形式
医药-化工厂房常见柱网宽度
6000 3000 6000
D C B A
(a) 方格式柱网
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D
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C B A
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60006000来自60006000
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6000 6000
(b) 内廊式柱网