工廠設計之車間及管道布置設計

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1、第五章 車間及管道布置設計（車間布置設計） 第 一 節(jié) 概 述一 、 車 間 布 置 設 計 的 目 的 車 間 布 置 設 計 的 目 的 是 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(lián) 系 。 車 間 布 置 設 計 是 以 工 藝 為 主 導 ， 并 在 其 他 專業(yè) ， 如 總 圖 、 土 建 、 設 備 、 安 裝 、 電 力 、 暖 風 、外 管 等 密 切 配 合 下 完 成 的 。 二

2、、 車 間 布 置 設 計 的 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 及 其 操 作 條 件 ， 設 備 一 覽 表等 。 (4) 公 用 系 統(tǒng) 耗 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

3、 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 他 生 產 車間 、 輔 助 車 間 、 生 活 設 施 的 相 互 聯(lián) 系 ， 廠 內人 流 物 流 的 情 況 與 數 量 。 (8) 有 關 布 置 方 面 的 一 些 規(guī) 范 資 料 。 第 二 節(jié) 車 間 布 置 設 計 的 原 則 一 個 優(yōu) 良 的 車 間 布 置 設 計 應 該 是 ， 技 術 先 進 、經 濟 合 理 、 節(jié) 省 投 資 、 操 作 維 修 方 便 、 設 備 排 列簡 潔 、 緊 湊 、 整 齊 、 美

4、 觀 。 在 進 行 具 體 的 車 間 布 置 設 計 時 ， 必 須 從 工 藝 、操 作 、 安 全 、 維 修 、 施 工 、 經 濟 、 美 觀 及 擴 建 上考 慮 。 (4) 要 考 慮 相 同 設 備 或 相 似 設 備 互 換 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 盡 量 集 中 ， 便 于 工 人 操 作 。 3 車 間 布 置 應 符 合 設 備 安 裝 、 檢 修 的 要 求 (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

5、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 孔 。 (4) 必 須 考 慮 設 備 的 檢 修 和 拆 卸 以 及 運 送 物 料所 需 要 的 起 重 運 輸 設 備 。 4 車 間 布 置 應 符 合 廠 房 建 筑 的 要 求 (1) 凡 是 笨 重 設 備 或 運 轉 時 會 產 生 很 大 振 動 的 設備 ， 應 該 盡 可 能 布 置 在 廠 房 的 底 層 ， 以 減 少廠 房 樓 面 的 荷 載 和 振 動 。 (2) 有 劇 烈 振 動 的 設 備 ， 其

6、 操 作 臺 和 基 礎 不 得 與建 筑 物 的 柱 、 墻 連 在 一 起 ， 以 免 影 響 建 筑 物的 安 全 。 (3) 設 備 布 置 時 ， 要 避 開 建 筑 的 柱 子 及 主 梁 。 (4) 廠 房 內 所 有 操 作 臺 必 須 統(tǒng) 一 考 慮 ， 避 免 平 臺支 柱 零 亂 重 復 。 (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

7、， 將 較高 設 備 盡 量 集 中 布 置 。 5 車 間 布 置 應 符 合 節(jié) 約 建 設 投 資 的 要 求 (1) 盡 可 能 采 取 露 天 或 半 露 天 布 置 ， 減 少 建 筑 面積 ， 節(jié) 約 廠 房 建 筑 費 。 (2) 廠 房 非 高 層 化 是 近 代 工 廠 的 設 計 特 點 。 (3) 工 藝 管 道 應 集 中 布 置 。 (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(wèi) 生 和 防 腐 蝕 的 要 求 (1) 發(fā) 酵

8、工 廠 車 間 衛(wèi) 生 是 正 常 生 產 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 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(fā) 展 的 要 求 車 間 布 置 設 計 的 內 容 ， 一 般 為 ：1 廠 房 的 整 體 布 置 和 輪 廓 設 計2 設 備 的 排 列 和 布 置3 車 間

9、附 屬 工 程 設 計4 車 間 布 置 設 計 說 明5 車 間 布 置 設 計 的 圖 紙 第 四 節(jié) 車 間 布 置 設 計 的 步 驟 和 方 法 車 間 布 置 圖 的 設 計 可 分 兩 個 階 段 進 行 ： 布 置 草圖 和 布 置 圖 。1 車 間 布 置 草 圖 (1) 初 步 劃 分 生 產 、 輔 助 生 產 和 生 活 設 施 的 分隔 及 位 置 ， 初 步 選 定 廠 房 柱 距 、 跨 度 及 車間 面 積 。 (2) 用 坐 標 紙 按 廠 房 建 筑 設 計 的 要 求 ， 繪 制 廠房 建 筑 平 面 輪 廓 草 圖 (比 例 用 l ： 100)。 (3

10、) 在 草 圖 上 布 置 所 有 車 間 設 備 。 2 車 間 布 置 圖 工 藝 設 計 人 員 在 取 得 建 筑 設 計 圖 后 ， 即 可 在布 置 草 圖 的 基 礎 上 繪 制 正 式 的 車 間 平 、 立 面 布 置圖 。 從 工 作 程 序 上 講 ， 一 般 為 ： 車 間 布 置 草 圖 車 間 布 置 圖 (初 步 設 計 階 段 ) 車 間 布 置 圖 (施 工 圖階 段 )。 1 建 筑 物 的 結 構 件 (結 構 組 成 單 元 ) 地 基 ： 是 建 筑 物 的 地 下 土 壤 部 分 。 它 支 承 建筑 物 的 全 部 重 量 ， 包 括 設 備 和

11、材 料 等的 重 量 ， 地 基 必 須 有 足 夠 的 強 度 即 承載 力 和 穩(wěn) 定 性 ， 才 能 保 證 建 筑 物 的 正常 使 用 和 耐 久 。 基 礎 ： 是 建 筑 物 或 設 備 支 架 的 下 部 結 構 。 一般 埋 在 地 面 之 下 或 一 部 分 大 部 分 埋 在地 下 ， 作 用 是 支 承 建 筑 物 和 設 備 ， 并將 它 們 的 負 荷 傳 遞 到 地 基 上 去 。 建 筑物 的 可 靠 性 與 耐 久 性 往 往 在 很 大 程 度上 取 決 于 基 礎 的 可 靠 性 和 耐 久 性 。 墻 ： 墻 一 般 分 三 種 ， 其 作 用 也 各

12、不 相 同 。 (1)承 重 墻 ： 承 重 墻 是 承 受 屋 頂 、 樓 板 、 橫 梁 、設 備 等 上 部 的 載 荷 ， 并 將 其 傳 遞 給基 礎 的 墻 。 (2)填 充 墻 ： 填 充 墻 填 充 于 建 筑 物 的 框 架 上 ， 不承 重 ， 僅 起 圍 護 、 保 溫 、 隔 音 、 隔熱 等 作 用 。 (3)防 爆 墻 和 防 火 墻 ： 在 工 廠 房 中 ， 易 燃 易 爆生 產 部 分 應 用 防 爆 墻 和 防 火 墻 與 其他 部 分 隔 開 。 梁 ： 梁 是 建 筑 物 種 水 平 放 置 的 受 力 構 件 。 它除 承 擔 樓 板 、 設 備 的

13、載 荷 外 ， 近 起 著 聯(lián)系 各 構 件 的 作 用 ， 與 柱 、 承 重 墻 等 組 成建 筑 物 的 空 間 體 系 ， 以 增 強 建 筑 物 的 剛度 和 整 體 性 。 柱 ： 柱 是 建 筑 物 中 垂 立 放 置 的 受 力 構 件 。 屋 蓋 ： 屋 蓋 主 要 起 防 止 風 、 砂 、 雨 、 雪 的 侵 襲和 保 溫 、 隔 熱 的 作 用 。 樓 板 ： 樓 板 就 是 沿 建 筑 物 的 高 度 將 其 分 成 層 次的 水 平 間 隔 。 (二 )設 備 布 置 形 式 車 間 內 設 備 布 置 要 與 主 要 生 產 流 程 (原 料 或 半成 品 流 程

14、 )順 序 相 一 致 ， 使 生 產 線 路 呈 鏈 狀 排 列 而無 交 叉 迂 回 現(xiàn) 象 ， 并 盡 可 能 利 用 自 流 輸 送 ， 力 求管 線 最 短 。 發(fā) 酵 工 廠 通 常 是 把 設 備 整 齊 的 排 列 在 一 條 或兩 條 鏈 狀 軸 線 上 ， 且 按 工 序 分 區(qū) 要 明 確 。 第 六 節(jié) 設 備 布 置 圖 (一 )設 備 布 置 設 計 的 圖 樣 設 備 布 置 設 計 的 最 終 成 果 ， 是 設 備 布 置 圖 等 一系 列 圖 樣 ， 它 包 括 ： (1) 設 備 布 置 圖 表 示 一 個 車 間 或 一 個 工 段 的 生 產和 輔 助

15、 設 備 在 廠 房 建 筑 內 外 安 裝 布 置 的 圖 樣 。 (2) 首 頁 圖 車 間 內 設 備 布 置 圖 需 分 區(qū) 繪 制 時 ， 提供 分 區(qū) 概 況 的 圖 樣 。(3) 設 備 安 裝 詳 圖 表 示 用 以 固 定 設 備 的 支 架 、 吊架 、 掛 架 及 設 備 的 操 作 平 臺 、 附 屬 的 棧 橋 、 鋼 梯等 結 構 的 圖 樣 。 (4) 管 口 方 位 圖 表 示 設 備 上 各 管 口 以 及 支 座 、 地腳 螺 栓 等 周 向 安 裝 方 位 的 圖 樣 。 (二 )設 備 布 置 圖 與 建 筑 圖 的 關 系 設 備 布 置 圖 與 建

16、筑 圖 之 間 存 在 著 相 互 依 賴 的 關系 ： 設 備 布 置 圖 是 建 筑 圖 的 前 提 ， 建 筑 圖 又 是 設 備布 置 圖 定 稿 的 依 據 。 工 藝 專 業(yè) 人 員 首 先 繪 制 設 備 布 置 圖 的 初 稿 (或初 步 設 計 )， 向 土 建 設 計 部 門 提 出 工 藝 要 求 ， 作 為廠 房 建 筑 設 計 的 依 據 。 待 廠 房 建 筑 設 計 完 成 后 ， 工 藝 人 員 再 根 據 廠 房建 筑 圖 進 行 修 改 、 補 充 ， 使 其 更 趨 合 理 ， 最 后 定 稿的 設 備 布 置 圖 (施 工 圖 )， 就 作 為 設 備

17、安 裝 和 管 道 布置 的 依 據 。 二 、 設 備 布 置 圖 的 繪 制 (一 )設 備 布 置 圖 的 視 圖 內 容 設 備 布 置 圖 是 設 備 布 置 設 計 中 的 主 要 圖 樣 ，在 初 步 設 計 階 段 和 施 工 圖 設 計 階 段 中 都 要 進 行 繪制 。 設 備 布 置 圖 是 按 正 投 影 原 理 繪 制 的 ， 其 視 圖內 容 包 括 ： (1) 一 組 視 圖 表 示 廠 房 建 筑 的 基 本 結 構 和 設 備 在廠 房 內 外 的 布 置 情 況 。 平 、 立 面 圖 ， 剖 面 圖 的 數量 以 表 示 清 楚 為 原 則 。 (2)

18、尺 寸 及 標 注 在 圖 形 中 注 寫 與 設 備 布 置 有 關 的 尺 寸和 建 筑 軸 線 的 編 號 、 設 備 的 位 號 、 名 稱 等 。(3) 安 裝 方 位 標 指 示 安 裝 方 位 基 準 的 圖 標 。(4) 說 明 與 附 注 對 設 備 安 裝 布 置 有 特 殊 要 求 的 說 明 。(5) 設 備 一 覽 表 列 表 填 寫 設 備 位 號 、 名 稱 等 。(6) 標 題 欄 注 寫 圖 名 、 圖 號 、 比 例 、 設 計 階 段 等 。 (二 )設 備 布 置 圖 的 表 示 方 法 1 分 區(qū) 原 則 當 車 間 范 圍 較 大 ， 以 車 間 為

19、 單 位 繪 制 圖 樣 不 能清 晰 和 詳 細 表 達 時 ， 則 應 繪 制 該 車 間 的 首 頁 圖 ，首 頁 圖 上 分 區(qū) 范 圍 可 以 用 粗 雙 點 劃 線 表 示 ， 然 后按 首 頁 圖 上 所 劃 分 的 區(qū) 域 再 分 繪 其 設 備 布 置 圖 。 當 車 間 范 圍 不 很 大 ， 各 工 段 (工 序 )的 設 備 可 以聯(lián) 合 布 置 ， 表 達 清 楚 時 ， 可 統(tǒng) 一 出 圖 ， 以 車 間 為單 位 繪 制 設 備 布 置 圖 。 2 比 例 與 圖 幅 繪 圖 比 例 通 常 采 用 1 50和 1 100。 首 頁 圖 可采 用 1 400、 1

20、 500的 比 例 。 圖 幅 一 般 采 用 一 號 幅 面 ， 如 需 繪 制 在 幾 張 圖紙 上 ， 各 張 圖 紙 的 幅 面 規(guī) 格 盡 量 相 同 。 圖 幅 需 要加 長 時 ， 可 按 國 家 標 準 機 構 制 圖 規(guī) 定 加 以 確定 。 3 視 圖 的 配 置 (1) 平 面 圖 設 備 布 置 圖 一 般 以 平 面 圖 為 主 ， 表明 各 設 備 在 平 面 內 的 布 置 狀 況 。 當 廠 房 為 多 層 時 ，應 分 別 繪 出 各 層 的 平 面 布 置 圖 ， 即 每 層 廠 房 繪 制一 個 平 面 圖 。 一 張 圖 紙 內 繪 制 幾 層 平 面

21、圖 時 ， 應 以 0 00平 面 開 始 畫 起 ， 由 下 而 上 ， 從 左 至 右 順 序 排 列 。在 平 面 圖 下 方 各 注 明 其 相 應 標 高 ， 并 在 圖 名 下 畫一 粗 線 。 (2) 剖 視 圖 剖 視 圖 是 在 廠 房 建 筑 的 適 當 位 置 上 ， 垂直 剖 切 后 繪 出 的 立 面 剖 視 圖 ， 以 表 達 在 高 度 方 向 設備 安 裝 布 置 的 情 況 。 在 保 證 充 分 表 達 清 楚 的 前 提 下 ，剖 視 圖 的 數 量 應 盡 可 能 少 。 在 剖 視 圖 中 要 根 據 剖 切 位 置 和 剖 視 方 向 ， 表 達出

22、廠 房 建 筑 的 墻 、 柱 、 地 面 、 屋 面 、 平 臺 、 欄 桿 、樓 梯 以 及 設 備 基 礎 、 操 作 平 臺 支 架 等 高 度 方 向 的 結構 和 相 對 位 置 。 剖 視 圖 的 剖 切 位 置 需 在 平 面 圖 上 加 以 標 記 ， 標記 方 法 與 機 械 制 圖 國 家 標 準 規(guī) 定 相 同 。4 視 圖 表 示 方 法 設 備 、 建 筑 物 及 構 件 ， 是 設 備 布 置 圖 中 的 主 要表 達 內 容 。 (三 )設 備 布 置 圖 的 標 準 設 備 布 置 圖 是 供 設 備 布 置 定 位 用 的 ， 所 以 圖面 上 與 設 備

23、布 置 定 位 有 關 的 建 筑 物 、 構 筑 物 、 設備 與 設 備 之 間 、 設 備 與 建 構 筑 物 之 間 ， 都 必 須 具有 充 分 的 定 位 尺 寸 ， 即 具 有 水 平 面 內 的 縱 橫 雙 向尺 寸 和 高 度 尺 寸 ， 并 標 注 設 備 的 位 號 、 名 稱 、 定位 軸 線 的 編 號 ， 以 及 注 寫 必 要 的 說 明 。 (四 ) 不 同 設 計 階 段 中 的 設 備 布 置 圖 在 初 步 設 計 和 施 工 圖 設 計 階 段 中 ， 都 要 繪 制設 備 布 置 圖 。 但 兩 者 的 設 計 深 度 和 表 達 要 求 有 所不 同 。 1 初 步 設 計 設 備 布 置 圖 2 施 工 設 計 設 備 布 置 圖(五 ) 設 備 布 置 圖 的 繪 制 方 法 步 驟