第5章 车间布置设计
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物流工程课程第五章设施布置设计5.7 第五章 设施布置设计
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车床组
L
L
L
L
铣床组
M
M
M
M
钻床组
Z
Z
Z
Z
磨床组
G
G
G
G
工艺原则示意图
其他
滚齿机 焊接 焊接
22
图 钻削加工工段
23
图 车削加工工段
24
25
工艺原则布置的优缺点
工艺原则布置方式具有较高的柔性，无论是对产品品种、数 量的变化，还是对于加工设备的故障响应，由于批量加工及 闲置设备的存在，个别设备的故障或人员的缺勤不会对生产 系统造成大的影响；
将零件分类。一系列相似工艺要求的零件组成零 件族。针对一个零件族的设备要求所形成的一系 列机器，称作机器组。这些机器组即制造单元。
29
成组原则布置可以认为是产品原则布置的缩 影，是将工艺原则布置系统转化为接近产品 原则布置系统。
相比于工艺布置，由于经过分组，其加工时 间较短、物流效率较高、在制品较低、准备 时间较短，同时又具有工艺原则原则布置的 柔性特点，因而是一种具有发展潜力的布置 方式。
车间布置设计应解决各生产工段（工作站）、辅助 服务部门、储存设施等作业单位及工作地、设备、 通道、管线之间相互位置，同时，应解决物料搬运 的流程及运输方式。
6
最早的设施规划与设计是工厂设计经验的总结，难 以满足生产经营的要求。
随着工厂和服务设施布置设计的发展和研究的深入， 加上系统工程、运筹学、计算机技术的发展应用， 出现一些先进的设计方法。
第5章 设施布置设计 Facility Layout Design
1
5.1 设施布置概述
设施布置与设计是决定企业长期运营效率重要的决策。 设施布置设计对生产系统极为重要，据测算，物料搬运和布
车床组
L
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铣床组
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钻床组
Z
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磨床组
G
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工艺原则示意图
其他
滚齿机 焊接 焊接
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图 钻削加工工段
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图 车削加工工段
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工艺原则布置的优缺点
工艺原则布置方式具有较高的柔性，无论是对产品品种、数 量的变化，还是对于加工设备的故障响应，由于批量加工及 闲置设备的存在，个别设备的故障或人员的缺勤不会对生产 系统造成大的影响；
将零件分类。一系列相似工艺要求的零件组成零 件族。针对一个零件族的设备要求所形成的一系 列机器，称作机器组。这些机器组即制造单元。
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成组原则布置可以认为是产品原则布置的缩 影，是将工艺原则布置系统转化为接近产品 原则布置系统。
相比于工艺布置，由于经过分组，其加工时 间较短、物流效率较高、在制品较低、准备 时间较短，同时又具有工艺原则原则布置的 柔性特点，因而是一种具有发展潜力的布置 方式。
车间布置设计应解决各生产工段（工作站）、辅助 服务部门、储存设施等作业单位及工作地、设备、 通道、管线之间相互位置，同时，应解决物料搬运 的流程及运输方式。
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最早的设施规划与设计是工厂设计经验的总结，难 以满足生产经营的要求。
随着工厂和服务设施布置设计的发展和研究的深入， 加上系统工程、运筹学、计算机技术的发展应用， 出现一些先进的设计方法。
第5章 设施布置设计 Facility Layout Design
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5.1 设施布置概述
设施布置与设计是决定企业长期运营效率重要的决策。 设施布置设计对生产系统极为重要，据测算，物料搬运和布
车间设施布置课程设计
车间设施布置课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握车间设施布置的基本原则和概念，理解不同类型车间设施的功能和特点。
2. 使学生了解车间布置中涉及的安全、效率、人性化等关键因素，并能结合实际案例分析其应用。
3. 引导学生掌握车间设施布置图样的阅读与绘制方法，理解图样中的符号、标注及其含义。
技能目标：1. 培养学生运用基本原理进行车间设施布置的能力，能独立完成简单车间的布置设计。
2. 提高学生运用绘图软件或手工绘制车间布置图样的技能，具备一定的图样表达能力。
3. 培养学生分析车间布置问题、提出合理解决方案并进行优化调整的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生关注生产实践，认识到车间设施布置在生产过程中的重要性，增强实际操作的责任感。
2. 培养学生的团队协作意识，学会在团队中分享观点、交流想法，共同完成布置设计任务。
3. 引导学生树立安全意识，关注车间布置中的人性化设计，提高对劳动者尊重和关爱的价值观。
二、教学内容1. 车间设施布置基本原则：介绍车间布置的目的、原则，包括安全性、效率、人性化、可持续发展等方面。
教材章节：第一章 车间设施布置概述内容：1.1 车间设施布置的目的与意义；1.2 车间设施布置的基本原则2. 车间设施布置类型与案例分析：分析不同类型车间（如机械加工车间、装配车间等）的布置特点及适用场景。
教材章节：第二章 车间设施布置类型与案例分析内容：2.1 车间设施布置的类型；2.2 车间布置案例分析3. 车间设施布置图样绘制：讲解车间布置图样的绘制方法、符号及标注，使学生掌握图样表达技巧。
教材章节：第三章 车间设施布置图样绘制内容：3.1 车间布置图样概述；3.2 图样绘制方法与技巧；3.3 图样符号与标注4. 车间布置设计实践：指导学生运用所学知识，进行实际车间布置设计，提高学生的实际操作能力。
教材章节：第四章 车间布置设计实践内容：4.1 车间布置设计流程；4.2 设计实践案例；4.3 设计方案优化与调整5. 车间设施布置安全与人性化设计：强调安全、人性化设计在车间布置中的重要性，培养学生关注劳动者需求的意识。
第五章车间布置设计(新)
与生活行政设施在一栋建筑物中；催化剂配制、造粒及仓 库等布置在封闭厂房中。
4、室内布置和露天布置
小型化工装置、间歇操作或操作频繁的设备宜布置 在室内；化工厂的设备布置一般应优先考虑露天布置。
①露天布置
优点：基建投资少、节约建筑面积，利于安装和检修， 有利于化工生产的防火、防爆和防毒。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，适应于间歇式或小规 模生产。
>100 时
>1000
阀 门 直 径
>b+400 b
4、安全距离 设备、建筑物的防火间距应符合《建筑设计防 火规范》、《石油化工企业设计防火规范》，另外 设备与设备之间以及设备与建筑物之间还应留有一 定的安全距离。非防火因素决定的或防火规范中未 加规定的设备间距可采用课本表5-1中的数据；净 空高度或垂直距离可参考表5-2中的数据。
4、建筑构件的表示方法
建筑物及其构件的轮廓用细实线绘出。 墙、柱、地面、地坑、地沟、安装孔洞、楼板、平台、 栏杆、楼梯、吊车、吊装梁及设备基础等，应按比例并 采用规定的比例画出。 门、窗在平面图上只画出位置、开启方向，在剖视图上 一般不表示。 承重墙、柱等结构用细点划线画出其建筑定位轴线。
1、应遵守的设计规范和规定：
①《 建筑设计防火规范》 GBJ16 — 87 ；
② 《石油化工企业设计防火规定》GB50160 —1999； ③ 《化工企业安全卫生设计标准》 HG 20571 — 1995 ；
④ 《工业企业厂房噪声标准 》GB2348 — 1990 ；
⑤ 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规定》 GB50058 —92 ；
（二）满足安装和检修要求 1、要据设备大小、结构和安装方式留出安装、检修和拆卸 所需的面积和空间。 2、要考虑设备的水平运输和垂直运输通道，以便设备能顺 利进出车间，并达到相应安装位置。 3、凡通过楼层的设备应在楼面的适当位置设置吊装孔，当 厂房较短时，吊装孔可设在厂房的一端。
第五章 车间布置设计
有人员活动频繁的辅助工位尽量布置在厂房的阳面； 厂房的出口位置和出口多少、根据厂房内人员多少和 厂房面积，以及车间的危险等级确定，要满足基本的 “建筑设计防火规范”要求。厂房门一律要向外开。 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。
22
2、车间设备布置设计的要点
按比例绘制厂房尺寸的局部剖面图，确定跨层设备 的立面位置、各操作平台的立面位置等；
15
5.3、车间厂房布置（厂房的建筑尺寸）
1、厂房的建筑结构形式 主要有钢筋混凝土结构、钢结构两种形式，但对一 些小型厂房或仓库也可以采用砖混结构形式。
2、厂房的外观形式 化工厂的外观（俯视外观）一般分为长方形、L 形、T形或H形、∏形。 化工厂的外观（立面外观）一般分为单层厂房、 多层厂房。
30
④、工人操作条件对设备布置的要求
装置布置应该为操作人员创造良好的操作条件 操作和检修通道； 合理的设备间距和净空高度（见下图)； 必要的平台，楼梯和安全出入； 尽可能地减少对操作人员的污染和噪音； 控制室应位于主要操作区附近。
要为工人操作创造良好的采光条件，布置设备时尽可能作到工 人背光操作，高大设备避免靠窗布置，以免影响采光。
41
⑥、厂房建筑对设备布置的要求 笨重设备布置在地面层； 剧烈振动布置在地面层，且不能与建筑共用基础； 设备布置尽量避开建筑的主、次梁； 设备布置一定要避开厂房的伸缩缝和沉降缝； 厂房中操作台须统一考虑，防止支柱重复
⑦、简洁、整齐对设备布置的要求
38
车间平立面布置样图 40
二、车间布置图绘制的一般规定
(1)线型及线宽 设备轮廓采用粗线(0.9～1.2mm)； 设备支架与设备基础采用中粗线(0.5～0.7mm)； (2) 图例及简化画法 (3) 图名 分成两行，上行写“××××车间布置图”，下行 写“EL±×××．×××平面”或“×—×剖视”等。
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2、车间设备布置设计的要点
按比例绘制厂房尺寸的局部剖面图，确定跨层设备 的立面位置、各操作平台的立面位置等；
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5.3、车间厂房布置（厂房的建筑尺寸）
1、厂房的建筑结构形式 主要有钢筋混凝土结构、钢结构两种形式，但对一 些小型厂房或仓库也可以采用砖混结构形式。
2、厂房的外观形式 化工厂的外观（俯视外观）一般分为长方形、L 形、T形或H形、∏形。 化工厂的外观（立面外观）一般分为单层厂房、 多层厂房。
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④、工人操作条件对设备布置的要求
装置布置应该为操作人员创造良好的操作条件 操作和检修通道； 合理的设备间距和净空高度（见下图)； 必要的平台，楼梯和安全出入； 尽可能地减少对操作人员的污染和噪音； 控制室应位于主要操作区附近。
要为工人操作创造良好的采光条件，布置设备时尽可能作到工 人背光操作，高大设备避免靠窗布置，以免影响采光。
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⑥、厂房建筑对设备布置的要求 笨重设备布置在地面层； 剧烈振动布置在地面层，且不能与建筑共用基础； 设备布置尽量避开建筑的主、次梁； 设备布置一定要避开厂房的伸缩缝和沉降缝； 厂房中操作台须统一考虑，防止支柱重复
⑦、简洁、整齐对设备布置的要求
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车间平立面布置样图 40
二、车间布置图绘制的一般规定
(1)线型及线宽 设备轮廓采用粗线(0.9～1.2mm)； 设备支架与设备基础采用中粗线(0.5～0.7mm)； (2) 图例及简化画法 (3) 图名 分成两行，上行写“××××车间布置图”，下行 写“EL±×××．×××平面”或“×—×剖视”等。
第5章 工厂布局设计(教案)
数学模型法：运用运筹学、系统工程中的模型优化
技术研究最优布局方案。
图解法：应用较少 系统布置设计SLP法：应用较多
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6.1.5工厂布局的基本原始资料
SLP方法有5个基本要素是P、Q、R、S、T，即： P—产品或物料，包括其变化和特性。指规划设计的对 象所生产的产品、原材料、加工的零部件或提供服务 的项目。包括原材料、进厂物料、工序间储备、产品、 辅助材料、废品、废料、切屑、包装材料等。产品这 一要素影响着设施的组成及其相互关系、设备的类型、 物料搬运的方式等。 Q—每种物品的数量。指所生产、供应或使用的材料或 产品的数量或服务的工作量。这一要素影响着设施规 模、设备数量、运输量、建筑物面积等。
2
6.1
设施规划概述
场(厂)址选择 布置设计 物料搬运系统设计 设施 设计 建筑设计 公用工程设计 信息系统设计
3
6.1.1设施规划与设计的研究范围
设施规划 与设计
6.1.2设施规划的目标与原则
目标:
最好的工艺流程 —— 保证工艺流程畅通，生产
时间短，生产连续。 最少的物料搬运费用 —— 运输路线简化，避免 往返和交叉。 最有效地利用空间 —— 使建筑设备和单位制品 的占有空间小。 最好的柔性 —— 设施布置适应产品需求的变化、 工艺和设备的更新。 最舒适的作业环境 —— 保证安全，满足生理、 心理要求。 最便捷的管理 —— 使有密切关系或性质相近的 4 作业单位布置在一个区域或靠近布置。
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车床组
L L Z
钻床组
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其他
滚齿机
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铣床组
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磨床组
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焊接
焊接
M
M
M
车间布置设计
五、建 筑 物
3. 梯子的主要尺寸
(1) 斜梯的角度一般为45°，由于条件限制也可采用55°，每段斜梯的高度 ≯5m，超过5m时应设梯间平台，分段设梯子。 (2) 斜梯的宽度≮0.7m，也≯1.0m。 (3) 直梯的宽度宜为0.4~0.6m。 (4) 设备上的直梯宜从侧面通向平台，每段直梯的高度≯8m，超过8m时必 须设梯间平台，分段设梯子，超过2 m的直梯应设安全护笼。
分类及应用范围
2. 跨度、开间、进深
跨度：跨度是梁式构件的一种尺寸，用于板、梁、屋架等。建筑物中，
梁两端的承重结构之间的距离，两支点中心之间的距离。 开间：两横墙间距离， 进深：两纵墙间距离。 一般根据房间门的朝向来
区分，房门进入的方向的距离为进深，左右两边距离为开间。
几种表达方式： 1、开间就是房间宽度，进深就是长度； 2、站在门口，正对的为进深，左右的为开间； 3、不管门在哪里，横向为开间，纵向为进深；
(一) 几个概念
1. 建筑物模数
建筑模数（construction module），建筑设计中，为了实现工业化大 规模生产，使不同材料、不同形式和不同制造方法的建筑构配件、组合件 具有一定的通用性和互换性，统一选定的协调建筑尺度的增值单位。 是选定的标准尺度单位，作为建筑物、建筑构配件、建筑制品以及有关 设备尺寸相互间协调的基础。目前，世界各国均采用100 mm为基本模数， 用M表示，即1 M = 100 mm。同时还采用： 分数模数：1/2 M(50mm)、1/5M(20mm)、1/10 M(10mm); 扩 大 模 数 ： 基 本 模 数 的 整 数 倍 ， 3M(300mm) 、 6M(600mm) 、 12M(1200mm)、15M(1500mm)、30M(3000mm)、60M(6000mm）。 使用3M是《中华人民共和国国家标准建筑统一模数制》中为了既能满足 适用要求，又能减少构配件规格类型而规定的。
高分子材料工厂工艺设计 第5章 车间布置设计
➢车间布置设计布置的好坏，关系着整个车间的命运。 不合适的布置会对整个生产管理造成困难， • 对设备的管理和检修带来困难； • 人流、货流紊乱； • 增加输送物料所用能量的消耗； • 使车间动力介质造成不正当地损失； • 容易发生事故，增加建筑和安装费用等。
➢车间布置的内容
车间厂房布置 车间设备布置 绘制车间布置图
5.3.2 厂房设计
跨度
柱网概念
模数制
柱子的纵向和横向定位轴线垂直相交
，在平面上排列所构成的网络线。
柱距
跨度：纵向定位轴线间的尺寸。
柱距：柱列间的尺寸。
方格式柱网
宽度：单层厂房，不宜超过30m。多层，不宜超过24m。
常用宽度有 12m、14.4m、15m、18m和24m。
常分别布置成 6-6，6-2.4-6，6-3-6，6-6-6的形式，6-2.4-6表示三跨度，
➢标高的符号是细实线绘制的等腰三角形,
➢标高的数字以m为单位，注写到小数点 后第三位。
3.200 ±0.000
-3.200
（9.400）
（6.520） 3.200
➢零点的标高写成+0.000，正数不注“+”， 负数应注“-”
厂房的高度，主要由工艺设备布置要求所决定。每层高度取决于设备的高低，安装的 位置，检修要求及安全卫生等条件。一般框架或混合结构的多层厂房，层高多采用 5m，6m，最低不得低于4.5m。
厂房中柱子布置既要便于设备排列和工人操作，又要有利于交通运输。
安全出入口，不应少于两个(面积小，人数少，可设一个)，车间门向外开。
2/29/2020
高分子材料工厂工艺设计
24
定位轴及编号：
线条：细点划线。细实线的圆圈8(10)内写编号。 • 横向编号由左至右，用阿拉伯数字。 • 竖向编号由下至上，用大写的拉丁字母(也可用大写英文字母)。I、O、Z不用
➢车间布置的内容
车间厂房布置 车间设备布置 绘制车间布置图
5.3.2 厂房设计
跨度
柱网概念
模数制
柱子的纵向和横向定位轴线垂直相交
，在平面上排列所构成的网络线。
柱距
跨度：纵向定位轴线间的尺寸。
柱距：柱列间的尺寸。
方格式柱网
宽度：单层厂房，不宜超过30m。多层，不宜超过24m。
常用宽度有 12m、14.4m、15m、18m和24m。
常分别布置成 6-6，6-2.4-6，6-3-6，6-6-6的形式，6-2.4-6表示三跨度，
➢标高的符号是细实线绘制的等腰三角形,
➢标高的数字以m为单位，注写到小数点 后第三位。
3.200 ±0.000
-3.200
（9.400）
（6.520） 3.200
➢零点的标高写成+0.000，正数不注“+”， 负数应注“-”
厂房的高度，主要由工艺设备布置要求所决定。每层高度取决于设备的高低，安装的 位置，检修要求及安全卫生等条件。一般框架或混合结构的多层厂房，层高多采用 5m，6m，最低不得低于4.5m。
厂房中柱子布置既要便于设备排列和工人操作，又要有利于交通运输。
安全出入口，不应少于两个(面积小，人数少，可设一个)，车间门向外开。
2/29/2020
高分子材料工厂工艺设计
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定位轴及编号：
线条：细点划线。细实线的圆圈8(10)内写编号。 • 横向编号由左至右，用阿拉伯数字。 • 竖向编号由下至上，用大写的拉丁字母(也可用大写英文字母)。I、O、Z不用
第五章 车间布置设计
第五章车间布置设计第一节车间布置设计的内容和程序一、车间布置设计的程序、内容及相互关系在完成初步设计工艺流程图和设备选型之后，进一步的工作就是将各工段与各设备按生产流程在空间上进行组合、布置，并用管道将各工段和各设备连接起来。
前者称车间布置，后者称管道布置（配管设计）。
（一）车间布置初步设计车间布置初步设计的最后成果是一组平（剖）面布置图（初）或一只布置模型加有关照片。
（二）车间布置施工图设计车间布置施工图设计的最后成果是最终的车间布置平（剖）面图，这是工艺提供给其他专业的基本设计条件。
它给土建业提供建筑结构的尺寸和标高；设备支脚、操作平台、楼梯、通道、道路的位置与要求；防火、防爆、防腐和物料及设备运输要求。
它给设备设计部门提供容器与换热器的支脚形式与位置，管口方位等。
对电气和仪表专业提供配电室，控制室位置，电器及仪表的安装位置，电缆走向，开关板和仪表屏位置等。
（三）管道布置设计简单的小型车间可以直接在设备图上进行管道布置，一般规模较大和较复杂的车间应在配管模型上进行三度空间的配管。
管道布置的最后成果是：①经过补充和校核的车间布置平（剖）面图，供设备安装；②管道布置图或配管模型加管段图，供管道预制与安装。
二、车间布置设计的内容车间布置设计的内容可分为车间厂房布置和车间设备布置。
车间厂房布置是对整个车间各工段、各设施在车间场地范围内，按照它们在生产中和生活中所起的作用进行合理的平面和立面布置。
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。
在设备布置中又分为初步设计和施工图设计两个阶段，每一个设计阶段均要求平面和剖面布置。
三、车间布置的依据1．常用的设计规范和规定主要设计规范和规定的名称，详细内容见《化工工艺设计手册》（国家医药管理局上海医药设计院编，化学工业出版社，1986年）及有关的标准和规范。
2.基础资料①对初步设计需要带控制点土艺流程图，对施工图设计需要管道仪表流程图；②物料衡算数据及物料性质（包括原料、中间体、副产品、成品的数量及性质，三废的数据及处理方法）；③设备一览表（包括设备外形尺寸、重量、支撑形式及保温情况）；④公用系统耗用量，供排水、供电、供热、冷冻、压缩空气、外管资料；⑤车间定员表（除技术人员、管理人员、车间化验人员、岗位操作人员外，还包括最大班人数和男女比例的资料）；⑥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）。
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5.3.2.3 设备安装检修、建筑要求 (A)
1.必须考虑设备安装、检修及拆卸的方式方 法。设备的安装、检修和拆卸是化工厂比较突出
的问题。这是由于化工厂设备种类多，化学腐蚀 性大，需要经常进行维护检修甚至更换设备。因 此在进行车间布置时，必须考虑到设备的安装、 检修和拆卸的可能性。
5.3.2.3 设备安装检修、建筑要求(B)
• 厂房立面也同平面一样，应力求简单，要充分利 用建筑物的空间，遵守经济合理及便于施工的原 则。
厂房高度的确定
• 厂房每层高度主要取决于设备的高度，设备安装起 吊检修拆卸时所需要的高度等条件。一般生产厂房 每层高度采用4-6米。最低层高不宜低于3.2米。 由 地面到顶棚凸出构件底面的高度(净空高度)，不得低 于2.6米。多层厂房层高多采用5.1m和6m，最低不 得低于4.5m。
置为有盖板或无盖板二种。 一般比较固定的设 备，也可在楼层外墙上设置安装洞，设备可在 室外吊上由安装洞口运入。另外，化工厂中设 备通过楼层安装的情况为数不少．例如反应釜， 塔式设备等，都是一半在楼下，一半在楼上。 凡属此种类型安装时，也可直接从设备本身在 楼层上的安装孔中吊上，这样安装比较方便。
5.1.3 车间布置设计的程序
1. 车间布置初步设计
• 生产、生产辅助、生活行政设施的空间布置 • 决定车间场地与建筑物、构筑物的大小 • 设备的空间（水平和垂直方向）布置 • 通道系统、物料运输设计 • 安装、操作、维修所需的空间设计 • 其它
最后绘制车间布置平面、立面图。
2. 车间布置施工图设计
4. 车间布置设计的两项内容是相互关联的，进行车 间布置要以设备布置草图为依据，对车间内生产 厂房、辅助厂房所需面积进行估算，而详细的设 备布置图又必须在已确定的车间厂房总布置图基 础上进一步具体化
5.1.1 车间布置设计的依据
• 常用的设计规范和规定
建筑设计防火规范，石油化工企业设计防火规定，化工企 业安全卫生设计规定，工业企业厂界噪声标准，爆炸或火 灾危险环境电力装置设计规定等
设备露天化布置的缺点：受气候条件影响大，操作 条件差，并要求有较好的自控条件。
2. 厂房的平面布置
• 化工厂厂房的平面布置是根据生产工艺条 件（包括工艺流程、生产特点、生产规模 等）以及建筑本身的可能性与合理性（包 括建筑型式，结构方案，施工条件和经济 条件等）综合考虑的。
• 厂房的平面设计，应力求简单。这会给设 备布置带来更多的可变性和灵活性，同时 给建筑的定型化创造有利条件。
设备露天化布置的好处：(1)可以节省建筑面积， 节约基本建设投资；(2)节约土建施工工程量，因而 可加快基本建设进度；(3)将具有火灾及爆炸危险的 设备露天化，就可降低厂房的防火、防爆等级，进 而降低厂房的造价；(4)将有毒物质的设备露天化， 就可减少厂房通风次数、节约通风设备及动力消耗； (5)对厂房的改建和扩建，其灵活性较大。
5.1.5 车间布置设计要求
• 本车间和其它车间的关系以及在总平面图上的位置。 • 车间布置是为生产服务，必须满足生产工艺要求。 • 车间布置设计不仅涉及工艺因素，并和其他非工艺因素有密
切关系。因此，在考虑工艺本身的要求外，同时必须了解其 他各专业的要求。 • 保证经济效益，做到车间经济指标先进，节省基本建设投资。 • 有效利用车间建筑面积和土地，要特别注意考虑设备露天化 设计。 • 考虑车间今后发展的可能性，考虑工厂扩建问题。 • 考虑车间中劳动保护，安全技术和防火、防爆、防腐蚀措施。 • 建厂地区的气象、地质和水文等条件。
2. 必须考虑设备如何运入或搬出车间。设备 运入或搬出次数较多时，宜设大门。一般 厂房大门宽度要比所需通过的设备宽度大 0.2米左右。但是，当设备运入厂房后，很 少再需整体搬出时，则可设置安装洞，也 即在外墙预留洞口，待设备运入后，再行 砌封。
5.3.2.3 设备安装检修、建筑要求(C)
3．设备通过楼层或安装在二层楼上或更高 时，可在楼板上设置安装孔。安装孔可设
1．不能承受大气影响，不允许有显著的温 度变化的设备。如反应器，特别是间歇操 作的反应和液相过程的反应器；使用冷冻 剂的设备等；
2．各种有机械传动的设备和机器，如压缩 机、往复泵等；
3．生产控制和操纵台。
5.3.2.2 生产工艺要求 (A)
1．在布置设备时应保证工艺流程顺畅、工艺 管线短、工人操作方便和安全。保证工艺 流程在水平方向和垂直方向的连续性。 一般来说，计量设备布置在最高层，主要 设备如反应设备等布置在中层，贮槽及重 型设备布置在底层。
• 确定各个工艺设备在车间平面和立面的位置 • 确定某些在工艺流程图中一般不予表达的辅
助设备或公用设备的位置
• 确定供安装、操作与维修所用的通道系统的 位置与尺寸
• 在上述各项的基础上确定建筑物与场地的尺 寸设备布置的最终结果是设备布置图
5.3.2 车间设备布置的要求
经济合理、节约投资、操作维修方便安 全、设备排列简洁、紧凑、整齐、美观。 • 设备露天化布置 • 生产工艺要求 • 设备安装检修、建筑要求及其它 • 车间辅助房间及行政—福利室的配置 • 安全技术和防腐蚀问题
• 一般有机化工车间，其宽度常为2—3个柱网跨度， 其长度则根据生产规模及工艺要求决定，但应注 意尽量使长度符合建筑模数的要求。
厂房的立体布置
• 化工厂厂房的立面形式有单层与多层之分，或单 层与多层相结合的形式。多层厂房占地少但造价 高，而单层厂房占地多但造价低。
• 厂房的立面形式主要根据生产工艺特点抉择，另 外也要满足建筑上采光、通风等各方面的要求。
求创造条件 • 考虑其它专业对本车间布置的要求 • 要考虑车间发展和厂房的扩建 • 车间中所采取的劳动保护、防腐、防火、防毒、
防爆及安全卫生等措施是否符合要求 • 本车间与其它车间在总平面图上的位置合理，力
求使它们之间输送管线最短，联系最方便 • 考虑建厂地区的气象、地址、水文等条件 • 人流物流不能交错
5.3.2.2 生产工艺要求 (B)
2. 每一个设备都要考虑一定占有空间。包括
设备本身所占空间，设备附属装置所占空间，操 作空间，设备检修拆卸占用空间，设备与设备、 设备与建筑物间的安全距离等。
3. 凡属相同的设备，或同类型的设备，或性 质相似、操作有关的设备应尽可能布置在 一起。这样可以集中管理，统一操作，节约劳动
• 一般多层厂房采用6x6米的柱网。如果柱网的跨度 因生产及设备要求必须加大时，一般不适宜超过 12米。
• 多层厂房的总宽度，由于受到自然采光和通风的 限制，一般应不超过24米。单层厂房的总宽度， 一般不超过30米。
• 常用的厂房总跨度一般有6米、9米、12米、16米、 18米、24米、30米等数种。
第五章 车间布置设计
本章内容： 车间布置设计概论
车间布置设计的依据、车间布置设计的原则、车间布置设 计的程序、化工厂生产车间的组成、车间布置设计要求。
车间布置设计
车间厂房的布置设计、车间设备布置设计。
车间厂房的布置设计
车间厂房的整体布置、车间厂房的立面布置、车间厂房的 平面布置。
车间设备布置设计 车间布置的步骤与方法
厂房的平面轮廓
• 一字型、L型、T型等几种。其中以一字 型最常采用，适用于中小型车间。
• 一字型厂房便于总平面图的布置，节约用 地，设备排列有较大的灵活性，便于安排 交通和出入口，利于采光和通风。
• L型、T型布置适用于较复杂的车间，设 计时应充分考虑采光、通风、交通和立面 等各方面的因素
厂房柱网布置和厂房的宽度
• 一般来说，凡生产规模较大，车间各工段生产特点 有显著差异(如防火等级等)，厂区面积较大、山区 等情况下，可适当考虑分离式。
• 对于生产规模较小，车间各工段联系频繁，生产特 点无显著差异，厂区面积较小，厂区地势平坦者， 可适当采用集中式。
• 在考虑厂房的整体布置的另一重要问题是露天化设 计问题。在操作上可以放在露天的设备，原则上尽 可能放在室外。
• 生产设施: 包括各生产工段、原料和成品仓库及堆 置场、自动控制室、储罐区等；
• 生产辅助设施: 包括动力间（压缩空气、真空等)、 通风、采暖、除尘室、变电和配电室、化验室、 机修间等；
• 生活行政福利设施: 包括车间办公室、工人休息室、 更衣室、浴室、卫生间等；
• 其它: 特殊要求如劳动保护室、保健室等。
• 落实车间布置（初）的内容 • 绘制设备管口及仪表位置的详图 • 进行物料与设备移动运输设计 • 确定与设备安装有关的建筑与结构尺寸 • 确定设备安装方案 • 安排管道、仪表、电气管路的走向，确定管廊
位置
车间布置（施）的最后成果是绘制车间布置平立面 图，这是工艺专业提供给其他专业的基本技术条件
5.1.4 化工厂生产车间的组成
5.1 车间布置设计概论
1. 车间布置设计的内容可以分为车间厂房布置和车 间设备布置
2. 车间厂房布置是对整个车间各工段、各设施在车 间场地范围内，按照它们在生产中和生活中所起 的作用进行合理的平面和立面布置
3. 设备布置是根据生产流程情况及各种有关因素， 把各设备在一定区域内进行排列。设备布置可分 为初步设计和施工图设计两个阶段，每一个阶段 均要求平面和剖面布置
• 有高温及有毒气体的厂房中，要适当加高建筑物的 层高，以利通风散热。
• 厂房的高度也要尽可能符合建筑模数的要求，取0.3 的倍数。各层高度尽量相同，不宜过多变化。
• 化工厂厂房的剖面由于生产性质不同，形式是多样。
5.3 车间设备的布置设计
主要内容
• 车间设备布置的内容 • 车间设备布置的要求
5.3.1 车间设备布置的内容
• 基础资料
初步设计需要带控制点工艺流程图，施工图设计需要管道 仪表流程图；物料衡算数据及物料性质；设备一览表；公 用系统供排水、供电、供热、冷冻、压缩空气、外管等资 料；车间定员表；厂区总平面布置图
5.1.2 车间布置设计的原则