制剂车间布置和管道设计.ppt

第六章第六章 制药厂设计概制药厂设计概论论第一节第一节 概概 述述第二节第二节 车间的总体布置车间的总体布置第三节第三节 设备和通道的布置设备和通道的布置第四节第四节 GMP与与“精烘包精烘包”工序设计工序设计第五节第五节 多能车间设计多能车间设计第六节第六节 车间布置的方法、步骤和成果车间布置的方法、步骤和成果第七节第七节 管管 道道 设设 计计第四部分第四部分 车间布置和管道设计车间布置和管道设计第一节第一节 概概 述述一、车间布置的重要性和任务一、车间布置的重要性和任务重要性重要性：是工艺专业向非工艺专业提供是工艺专业向非工艺专业提供开展车间设计的基础资料；开展车间设计的基础资料；遵守设计程序，按布置设计原遵守设计程序，按布置设计原则，合理布置设计；否则，造则，合理布置设计；否则，造价高；施工安装不便；人流、价高；施工安装不便；人流、物流混乱，易发生事故等。物流混乱，易发生事故等。一、车间布置的重要性和任务一、车间布置的重要性和任务任务任务：1、确定安防等级，卫生标准；、确定安防等级，卫生标准；2、定建（构）筑物和露天场所尺寸，并、定建（构）筑物和露天场所尺寸，并对生产、辅助生产和行政对生产、辅助生产和行政生活区域生活区域位置作出安排；位置作出安排；3、定工艺设备在车间的空间位置。、定工艺设备在车间的空间位置。二、制药车间布置设计的特殊性二、制药车间布置设计的特殊性 原料药作为精细化学品，属化学工业范畴，在车间布置上原料药作为精细化学品，属化学工业范畴，在车间布置上和化工车间布置有共同要求。和化工车间布置有共同要求。但药品作为治病、增强体质的特殊商品，其质量好坏关乎但药品作为治病、增强体质的特殊商品，其质量好坏关乎健康、药效、安全，为保证质量必须在洁净环境中生产，以防健康、药效、安全，为保证质量必须在洁净环境中生产，以防异物、灰尘、细菌污染药品。异物、灰尘、细菌污染药品。所以所以原料药的成品工序（精、烘、包）与药剂生产的灌封、原料药的成品工序（精、烘、包）与药剂生产的灌封、制粒、干燥、压片工艺一样必须符合制粒、干燥、压片工艺一样必须符合GMP制度制度。这就是药品生。这就是药品生产的特殊性。产的特殊性。制药工业制药工业制剂工业制剂工业（如针、片、胶囊剂等）（如针、片、胶囊剂等）原料药工业原料药工业（化学合成药、抗生素中草药、生化药等）（化学合成药、抗生素中草药、生化药等）三、车间的组成三、车间的组成1、生产部分生产部分：生产区、精烘包工序、控制室、储：生产区、精烘包工序、控制室、储罐区等。罐区等。2、辅助生产部分辅助生产部分：动力、化验、机修、通风空调：动力、化验、机修、通风空调室，原料、辅料成品仓库等。室，原料、辅料成品仓库等。3、行政行政生活部分生活部分：办公、休息、更衣、浴、厕：办公、休息、更衣、浴、厕卫生室等。卫生室等。四、车间布置设计的条件、内容和成果四、车间布置设计的条件、内容和成果 布置设计是在流程、物衡、热衡、设备设计布置设计是在流程、物衡、热衡、设备设计之后进行的。之后进行的。（一）初步设计阶段（一）初步设计阶段 1、设计需要的条件和资料、设计需要的条件和资料 直接资料：车间外部资料和内部资料。直接资料：车间外部资料和内部资料。p337 设计规范和规定：是国家技术政策和法令设计规范和规定：是国家技术政策和法令在设计中的体现，必须严格执行，不能违背，如在设计中的体现，必须严格执行，不能违背，如违背造成事故，要承担法律责任。见违背造成事故，要承担法律责任。见P271（一）初步设计阶段（一）初步设计阶段2、设计内容、设计内容 按生产、使用、储存物质的火灾危险性，按按生产、使用、储存物质的火灾危险性，按规范确定车间火灾危险类别（甲、乙、丙、丁等）规范确定车间火灾危险类别（甲、乙、丙、丁等）再按生产类别、层数和防火分区内的占地面再按生产类别、层数和防火分区内的占地面积，确定厂房的耐火等级。积，确定厂房的耐火等级。按按GMP规定确定精烘包工序的洁净级别。规定确定精烘包工序的洁净级别。确定生产、辅助生产、行政确定生产、辅助生产、行政生活部分的布生活部分的布局定车间场地与建（构）筑物的平面尺寸和高度；局定车间场地与建（构）筑物的平面尺寸和高度；定工艺设备的平、立面布置；定人流、物流通道安定工艺设备的平、立面布置；定人流、物流通道安排管道、电路等。排管道、电路等。（一）初步设计阶段（一）初步设计阶段3、设计成果、设计成果 是平、立面布置图和布置说明。是平、立面布置图和布置说明。平、立面布置图和设备一览表又是非工艺平、立面布置图和设备一览表又是非工艺专业和工艺管道设计的设计条件。专业和工艺管道设计的设计条件。（二）施工图设计阶段（二）施工图设计阶段 依据是初步设计布置资料；依据是初步设计布置资料；施工图设计最终完成的文件是车间布置平、立施工图设计最终完成的文件是车间布置平、立面图；面图；该图是工艺专业向其它非工艺专业提供的基本该图是工艺专业向其它非工艺专业提供的基本条件；其它专业以此进行施工图设计；工艺专业以条件；其它专业以此进行施工图设计；工艺专业以此进行管道布置设计。此进行管道布置设计。第二节第二节 车间的总体布置车间的总体布置 主要讨论：厂房的轮廓；层数；生产、辅助主要讨论：厂房的轮廓；层数；生产、辅助生产、行政生产、行政生活设施的布局。生活设施的布局。一、厂房的组成形式一、厂房的组成形式 1、集中式集中式：生产、辅助生产和行政生活部分集：生产、辅助生产和行政生活部分集中安排在一栋厂房；适于规模小、车间中各工中安排在一栋厂房；适于规模小、车间中各工段联系紧密、生产特点（防火、防爆等级和防段联系紧密、生产特点（防火、防爆等级和防毒程度）无明显差异的情形。毒程度）无明显差异的情形。2、单体式单体式：生产、辅助生产和行政生活部分，：生产、辅助生产和行政生活部分，一部分或几部分相互分离并分散布置在几栋厂一部分或几部分相互分离并分散布置在几栋厂房中；适于规模大、车间中各工段生产特点差房中；适于规模大、车间中各工段生产特点差异显著的情形。异显著的情形。二、厂房的层数二、厂房的层数 层数有单层、多层、或单层和多层组合形层数有单层、多层、或单层和多层组合形式设计时根据工艺流程需要选用。式设计时根据工艺流程需要选用。厂房高度厂房高度决定于决定于工艺、安装、检修，以及工艺、安装、检修，以及采光、通风和安全要求。设计时每层高度应尽采光、通风和安全要求。设计时每层高度应尽量统一。有量统一。有5m、6m模数，最低模数，最低4.5m。行政生活部分一般为行政生活部分一般为3m、3.3m、3.6m。如果作三层布置设备的（计量罐、反应罐、如果作三层布置设备的（计量罐、反应罐、离心机）单层厂房，净空高低不能离心机）单层厂房，净空高低不能6m。常见。常见形式如图形式如图7-1三、厂房平面和建筑模数制三、厂房平面和建筑模数制（一）（一）厂房平面形状和建筑模数制厂房平面形状和建筑模数制 平面外形常采用平面外形常采用长方形长方形、L形形、T形形和和形形这些形状从这些形状从工艺上看，利于设备布置，管线短、便于安排人流、物流进工艺上看，利于设备布置，管线短、便于安排人流、物流进出口，也节省占地面积。出口，也节省占地面积。厂房的宽度、长度和柱距，除特殊要求，应尽可能满厂房的宽度、长度和柱距，除特殊要求，应尽可能满足足建筑模数制的要求。建筑模数制的要求。1、基本模数为、基本模数为100mm；2、门、窗、洞口和墙板在水平和垂直方向均为、门、窗、洞口和墙板在水平和垂直方向均为 300mm的倍数；的倍数；3、柱网（距）、柱网（距）66m 最大不应超过最大不应超过12m；4、层高为、层高为0.3m的倍数。的倍数。模数制模数制v 所谓统一模数制，就是所谓统一模数制，就是为了实现设计的标准化为了实现设计的标准化而制定的一而制定的一套套基本规则基本规则，使不同的建筑物及各分部之间的尺寸统一协使不同的建筑物及各分部之间的尺寸统一协调，使之具有通用性和互换性调，使之具有通用性和互换性，以加快设，以加快设 计速度，提高施计速度，提高施工效率、降低造价。工效率、降低造价。v 为了建筑设计、构件生产以及施工等方面的尺寸协调，从为了建筑设计、构件生产以及施工等方面的尺寸协调，从而提高建筑工业化的水平，降低造价并提高建筑设计和建而提高建筑工业化的水平，降低造价并提高建筑设计和建造的质量和速度，建筑设计应采用国家规定的建筑统一模造的质量和速度，建筑设计应采用国家规定的建筑统一模数制。数制。v 建筑模数是选定的标准尺度单位，作为建筑物、建筑构配建筑模数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。件、建筑制品以及有关设备尺寸相互间协调的基础。v 根据国家制订的根据国家制订的建筑统一模数制建筑统一模数制，我国采用的基本模，我国采用的基本模数数M=100MM，同时由于建筑设计中建筑部位、构件尺寸、，同时由于建筑设计中建筑部位、构件尺寸、构造节点以及断面、缝隙等尺寸的不同要求，还分别采用构造节点以及断面、缝隙等尺寸的不同要求，还分别采用分模数和扩大模数。分模数分模数和扩大模数。分模数1/2M(50MM)、1/5M(20MM)、1/10M(10MM)适用于成材的厚度、直径、缝隙、构造的细适用于成材的厚度、直径、缝隙、构造的细小尺寸以及建筑制品的公偏差等。基本模数小尺寸以及建筑制品的公偏差等。基本模数1M 和扩大模数和扩大模数3M(300MM)、6M(600MM)等适用于门窗洞口、构配件、建等适用于门窗洞口、构配件、建筑制品及建筑物的跨度筑制品及建筑物的跨度(进深进深)、柱距、柱距(开间开间)和层高的尺寸等。和层高的尺寸等。（二）工业厂房常见结构尺寸（二）工业厂房常见结构尺寸 常用宽度为常用宽度为12、15、18m，柱网，柱网66m、636m、666m布置。见图布置。见图72四、辅助生产和行政生活部分的布置四、辅助生产和行政生活部分的布置 可与车间同置一厂房内，也可独立设置于另可与车间同置一厂房内，也可独立设置于另一栋厂房中，具体要视车间的性质和规模定。一栋厂房中，具体要视车间的性质和规模定。对集中式厂房，常用布置方案见图对集中式厂房，常用布置方案见图73 提示：厂房层高大，对非生产部分可采用多提示：厂房层高大，对非生产部分可采用多层。见图层。见图74 其余要求就是要方便生产、便于管理，使之其余要求就是要方便生产、便于管理，使之与生产部分相互响应。见与生产部分相互响应。见P236最后一段。最后一段。第三节第三节 设备和通道的布置设备和通道的布置任务任务：定工艺设备在车间的空间位置；定工艺设备在车间的空间位置；定设备露天与否；定设备露天与否；定车间内人流、物流通道；定车间内人流、物流通道；定管道（包括电气仪表管、暖通管）走定管道（包括电气仪表管、暖通管）走向和位置。向和位置。目的目的：以此确定车间生产部分建筑物的平立面具：以此确定车间生产部分建筑物的平立面具 体尺寸（的基本依据）。体尺寸（的基本依据）。一、设备和通道布置的基本要求一、设备和通道布置的基本要求（一）满足生产工艺的要求（一）满足生产工艺的要求 1、按工艺流程顺序布置设备，保证水平和垂直方向的、按工艺流程顺序布置设备，保证水平和垂直方向的连续性。这样才能使物料按流程顺序流动，避免交叉往连续性。这样才能使物料按流程顺序流动，避免交叉往返。如，计量设备最上层，反应设备具中层，储存分离返。如，计量设备最上层，反应设备具中层，储存分离设备具下层。设备间高差要保证物料顺利进出。设备具下层。设备间高差要保证物料顺利进出。2、设备平面排布：、设备平面排布：按厂房宽度考虑；按厂房宽度考虑；69m，单面排列，操作人背后是通道；，单面排列，操作人背后是通道；1215m，双排布置，可中间或两边是通道；双排布置，可中间或两边是通道；18m，四排布置，大通道居中（四排布置，大通道居中（3m）3、单台设备所占位置要考虑操作、检修、堆物；、单台设备所占位置要考虑操作、检修、堆物；4、相同设备、同类型设备尽可能集中布置；、相