一、車間布置設(shè)計(jì)的目的與重要性
1、目的：對(duì)廠房的配置和設(shè)備的排列作出合理的安排，并決定車間、工段的長(zhǎng)度、寬度、高度和建筑結(jié)構(gòu)型式，以及各車間之間與工段之間的相互聯(lián)系。
2、重要性：是工藝設(shè)計(jì)的重要組成部分，關(guān)系整個(gè)車間的命運(yùn)。
3、依據(jù)：
①生產(chǎn)工藝流程圖；
②物料衡算數(shù)據(jù)及物料性質(zhì)、包括原料、半成品、成品、副產(chǎn)品的數(shù)量及性質(zhì)；三廢的數(shù)量及處理方法；
③設(shè)備資料，包括設(shè)備外形尺寸、重量。支撐形式、保溫情況極其操作條件，設(shè)備一覽表等；
④公用系統(tǒng)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(dòng)安全、防火、防爆資料；
⑥車間組織及定員資料；
⑦廠區(qū)總平面布置，包括本車間與其它生產(chǎn)車間、輔助車間、生活設(shè)施的相互聯(lián)系，廠內(nèi)人流物流的情況與數(shù)量；
⑧有關(guān)布置方面的一些規(guī)范資料。
4、組成 ：
①工廠組成：生產(chǎn)車間、輔助車間、動(dòng)力車間、倉(cāng)庫(kù)和堆場(chǎng)部分、三廢治理部分、廠前區(qū)行政福利部分。
②工廠生產(chǎn)車間的內(nèi)部組成：
生產(chǎn)、輔助、生活等三部分；
生產(chǎn)部分：原料工段、生產(chǎn)工段、成品工段、回收工段等；
輔助部分：通風(fēng)空調(diào)室、變電配電室、車間化驗(yàn)室、控制室等；
生活行政部分：其中包括車間辦公室、會(huì)議室、更衣室、休息室、浴室以及廁所等。
二、車間布置設(shè)計(jì)的原則與內(nèi)容
1、車間布置設(shè)計(jì)的原則
要求：技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)省投資、操作維修方便、設(shè)備排列簡(jiǎn)潔、緊湊、整齊、美觀。
（1）車間布置應(yīng)符合生產(chǎn)工藝要求的原則
（2）車間布置應(yīng)符合生產(chǎn)操作要求的原則
①每一個(gè)設(shè)備要考慮一定的位置。
②設(shè)備布置應(yīng)考慮為操作工人能管理多臺(tái)設(shè)備或多種設(shè)備創(chuàng)造條件。
③設(shè)備布置不宜過擠或過松，宜盡量對(duì)稱緊湊，排列整齊，充分利用空間。
④要考慮相同設(shè)備或相似設(shè)備互相使用的可能性和方便性
⑤設(shè)備的自動(dòng)測(cè)量?jī)x表要集中控制，閥門控制集中，便于工人操作。
（3）車間布置應(yīng)符合設(shè)備安裝、檢修要求的原則
①根據(jù)設(shè)備大小及結(jié)構(gòu)，考慮設(shè)備安裝、檢修及拆卸所需要的空間和面積；
②滿足設(shè)備能順利進(jìn)出車間的要求；
③通過樓層的設(shè)備，樓面上要設(shè)置吊裝空；
④考慮設(shè)備的檢修和拆卸以及運(yùn)送所需要的起重運(yùn)輸設(shè)備。
（4）車間布置應(yīng)符合廠房建筑要求的原則
①凡笨重設(shè)備或運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大振動(dòng)的設(shè)備應(yīng)布置在廠房的底層；
②有劇烈振動(dòng)的設(shè)備，其操作臺(tái)不得與建筑物的柱子、墻連在一起；
③設(shè)備布置時(shí)，要避開建筑的柱子以及主梁；
④廠房操作臺(tái)要統(tǒng)一考慮；
⑤設(shè)備不應(yīng)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(shè)備時(shí)，要求不影響開門和行人出入；
⑦在不嚴(yán)重影響工藝流程順序的原則下，將較高設(shè)備盡量集中布置。
（5）車間布置應(yīng)符合節(jié)約建設(shè)投資要求的原則
①可露天或半露天的設(shè)備，盡量采用半露天或露天設(shè)計(jì)；
②廠房采用非高層化設(shè)計(jì)；
③工藝管道集中布置，減少管線投資和節(jié)約能耗；
④盡量采用一般的土建結(jié)構(gòu)；
⑤設(shè)備的操作面盡可能與通道安排在同一側(cè)。
（6）車間布置應(yīng)符合安全、衛(wèi)生和防腐蝕的要求
①工廠車間衛(wèi)生是正常生產(chǎn)的首要環(huán)節(jié)；
②要為工人操作創(chuàng)造良好的安全衛(wèi)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(chǎn)生腐蝕性介質(zhì)的設(shè)備，其基礎(chǔ)、設(shè)備周圍地面、墻、柱都要采取防護(hù)措施。
（7）車間布置應(yīng)符合生產(chǎn)發(fā)展的要求。
2、車間布置設(shè)計(jì)的內(nèi)容
車間布置設(shè)計(jì)的內(nèi)容可分為廠房布置和設(shè)備布置。廠房布置是對(duì)整個(gè)車間的廠房和各個(gè)組成部分，按照它們?cè)谏a(chǎn)中和生活中所起的作用進(jìn)行合理的平面布置和安排；設(shè)備布置是根據(jù)生產(chǎn)流程情況及各種有關(guān)因素，把各種工藝設(shè)備在一定的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行排列。
（1）車間布置設(shè)計(jì)時(shí)重點(diǎn)考慮的問題：
①最大限度地滿足工藝生產(chǎn)、設(shè)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(fā)展和廠房擴(kuò)建留有余地
④勞動(dòng)安全與工業(yè)衛(wèi)生設(shè)計(jì)符合有關(guān)的規(guī)范和規(guī)定
⑤與總體設(shè)計(jì)相配合，力求做到與相關(guān)車間連接方便，布置緊湊，運(yùn)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(qū)的氣象、地質(zhì)、水文等條件對(duì)車間工藝布置的特殊要求
⑧征求和了解其它專業(yè)對(duì)車間工藝布置的特殊要求
（2）廠房布置：
①?gòu)S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(wǎng)布置，包括：生產(chǎn)區(qū)域的劃分、生產(chǎn)線的組織、廠房面積的組成。廠房平面布置的要求：
a、合理規(guī)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(shè)備管道的地溝、地坑等應(yīng)統(tǒng)一考慮。合理安排，節(jié)約基建工程量，并且避免與建筑物基礎(chǔ)及設(shè)備基礎(chǔ)發(fā)生矛盾。
c、廠房平面布置應(yīng)力求規(guī)整。
d、根據(jù)生產(chǎn)過程的特點(diǎn)和要求，有些工序需留足必須的儲(chǔ)存、堆放面積
e、可在露天設(shè)置設(shè)備，節(jié)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(shù)，廠房立面布置應(yīng)力求簡(jiǎn)單，避免層數(shù)過多和層高過高，廠房的立面布置應(yīng)注意整齊、美觀。
（3）設(shè)備布置：
設(shè)備布置就是把車間內(nèi)的各種設(shè)備按照工藝流程要求加以定位，除了主機(jī)設(shè)備外，還包括附屬設(shè)備，工藝管道，檢修設(shè)備。主要設(shè)備要與廠房建筑的主要柱網(wǎng)相對(duì)定位，設(shè)備與設(shè)備之間也要相對(duì)定位，設(shè)備布置主要取決于生產(chǎn)流程和設(shè)備安裝和操作檢修的需要，同時(shí)也要考慮其它專業(yè)對(duì)布置的要求。設(shè)備布置要求：
a、重型設(shè)備以及在運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生較大振動(dòng)的設(shè)備要有一段間隔
b、工藝管道應(yīng)盡量集中布置，力求管線最短，轉(zhuǎn)彎最少且布置整齊
c、設(shè)備沿墻布置時(shí)，應(yīng)注意不要影響門窗的開啟，不妨礙廠房的采光和通風(fēng)
d、為安裝與檢修時(shí)調(diào)運(yùn)設(shè)備或部件或在日常生產(chǎn)中吊運(yùn)其它物件，通常在樓板上設(shè)置吊物孔，各層樓板的吊物孔一般上下對(duì)正，可貫通吊運(yùn)
e、在設(shè)備上方不設(shè)置永久性起重設(shè)施時(shí)，應(yīng)預(yù)留足夠的空間和面積，以架設(shè)臨時(shí)起重裝備。
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車間布置設(shè)計(jì)的步驟與方法
1、車間布置設(shè)計(jì)的步驟與方法
（1）準(zhǔn)備資料
①管道儀表流程圖；
②設(shè)備一覽表（包括設(shè)備外形尺寸、重量、支撐形式及保溫情況）；
③廠區(qū)總平面布置圖（包括本車間同其他生產(chǎn)車間、輔助車間、生活設(shè)施的相互聯(lián)系，廠內(nèi)人流物流的情況與數(shù)量）。
④有關(guān)規(guī)劃和標(biāo)準(zhǔn)
（2）確定各工段的布置方式
①露天布置
優(yōu)點(diǎn)：建筑投資少、用地少省，利于安裝和檢修，通風(fēng)、防火、防爆等。化工廠的設(shè)備布置優(yōu)先考慮露天布置。
缺點(diǎn)：操作條件差，自控要求高，受大氣影響等。
②室內(nèi)布置
優(yōu)點(diǎn)：氣候影響小，勞動(dòng)條件好，適應(yīng)于小型化工裝置、間歇操作、操作頻繁、在氣溫較低的 地區(qū)或有特殊要求的設(shè)備。
缺點(diǎn)：建筑造價(jià)較高。
（3）確定廠房布置和設(shè)備布置方案
采用按流程布置和同類設(shè)備集中布置的方案。同時(shí)注意車間內(nèi)交通、運(yùn)輸和人行通道以及維修場(chǎng)地與空間的安排。
（4）繪制車間布置草圖
將廠房和所有設(shè)備按1:100或1：50繪于圖上，經(jīng)反復(fù)調(diào)整確定最經(jīng)濟(jì)合理的方案。
（5）繪制車間設(shè)備布置圖
2、廠房布置設(shè)計(jì)
車間整體布局根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)特點(diǎn)、廠區(qū)面積、廠區(qū)地形及地址條件，可采用以下兩種方式布置：
①規(guī)模較小的車間，各工段聯(lián)系緊密，生產(chǎn)特點(diǎn)無顯著差異時(shí)，可將車間的生產(chǎn)、輔助、生活部門集中布置在一幢廠房?jī)?nèi)。
②生產(chǎn)規(guī)模較大，各工段生產(chǎn)有顯著差異，需要嚴(yán)格分開，應(yīng)采用分散式廠房。
（1）廠房平面設(shè)計(jì)方案
①直通（I型）管廊長(zhǎng)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?jī)?nèi)沒有柱子。
•多層廠房寬度為6m時(shí)，可不設(shè)柱子，跨度為9m以上時(shí)，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(zhǎng)邊則根據(jù)生產(chǎn)規(guī)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(yīng)少于兩個(gè)。
（2）廠房立面布置方案
①?gòu)S房高度：考慮設(shè)備高低、安裝位置、檢修要求及安全衛(wèi)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(yīng)適當(dāng)加高或設(shè)置拔風(fēng)式氣樓(天窗)，以利于自然通風(fēng)，采光及散熱。
（3）廠房布置設(shè)計(jì)注意問題
①?gòu)S房設(shè)計(jì)首先應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝的要求，順應(yīng)生產(chǎn)工藝的順序；路線最短，占地最少，投資最低。
②廠房設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮到重型設(shè)備或震動(dòng)性設(shè)備如：壓縮機(jī)、大型離心機(jī)等，盡量布置在底層，在必須布置在樓上時(shí)，應(yīng)布置在梁上。
③操作平臺(tái)應(yīng)盡量統(tǒng)一設(shè)計(jì)，以免平臺(tái)較多時(shí)，平臺(tái)支柱零亂繁雜，廠房?jī)?nèi)構(gòu)筑物過多，占用過多的面積。
④廠房的進(jìn)出口、通道、樓梯位置要安排好，大門寬度要比最大設(shè)備寬出0.2米以上，當(dāng)設(shè)備太高、太寬時(shí)，可與土建專業(yè)協(xié)商，預(yù)留安裝孔解決，當(dāng)需要有運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)出廠房時(shí)，廠房必須有一個(gè)門的寬度比滿載的運(yùn)輸設(shè)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(tái)要有安全出口。
2、設(shè)備布置設(shè)計(jì)的步驟
（1）熟悉掌握有關(guān)圖紙、資料 在進(jìn)行設(shè)備布置設(shè)計(jì)前，通過有關(guān)圖紙資料（工藝流程圖、廠房建筑圖、設(shè)備一覽表等），熟悉工藝過程的特點(diǎn)，設(shè)備的種類和數(shù)量、設(shè)備的工藝特性和主要尺寸、設(shè)備安裝高低位置的要求、廠房建筑的基本結(jié)構(gòu)等等情況，以便著手設(shè)計(jì)。
（2）確定廠房的整體布置（分離式或集中式）。根據(jù)設(shè)備的形狀、大小、數(shù)量確定廠房的輪廓、跨度、層數(shù)、柱間距等。確定生產(chǎn)用廠房及部位。
（3）認(rèn)真考慮設(shè)備布置的原則，應(yīng)滿足各方面的要求。
（4）繪制設(shè)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(nèi)進(jìn)行布置。在設(shè)備較多時(shí)用硬紙剪成裝置外形，以便隨意移動(dòng)，反復(fù)布置，也可采用立體模型布置法。在進(jìn)行設(shè)備布置時(shí)，可搞出幾個(gè)方案，反復(fù)評(píng)比，選出較理想的方案，繪出設(shè)備草圖。
（5）繪制正式設(shè)備布置圖。根據(jù)設(shè)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(shè)備基礎(chǔ)大小，設(shè)備安裝、起重、檢修的可能性；設(shè)備支架的外形、結(jié)構(gòu)，常用設(shè)備的安全距離；外管及上、下水管進(jìn)、出車間的位置；操作平臺(tái)、局部平臺(tái)的位置大小等。
