制药工程学8 车间布置设计

建筑的分类
• 建筑可按不同的方式进行分类 按主要承重结构的材料不同分类 ——分为砖木结构建筑、砖混结构建筑、钢结构建筑、 钢筋混凝土结构建筑等。 按层数不同分类 ——厂房建筑分为单层厂房、多层厂房和混合层数厂房。 ——住宅建筑分为低层(1~3层)、多层(4~6层)、中高层 (7~9层)和高层(10~30层)住宅。
第三节
一、概述
• 原料药的前期合成过程属于化学工业的范畴， 其车间设计与一般的化工车间具有许多共性， 可采用化学工业的设计规范。 • 原料药成为药品具备其特殊性，要保证质量， 原料药车间的成品工序 (精制、烘干、包装) 要与制剂车间一样，其生产环境都有相应的 洁净等级要求。
二、设备的布局方法
药品生产车间的组成
生产区： 与生产工艺密切相关的区域 辅助区： 未生产提供保障及服务区域 行政区： 组织协调生产事宜相关区域 生活区： 为生产人员提供必要的生活
车间生产区功能划分
• • • • • 仓储区 称量及前处理区 中贮区 生产区 包装区 • • • 区 • • 检验区 辅助区 公用工程及空调 人物流净化通道 参观走廊
车间布置初步设计
• 确定生产、辅助及行政生活等区域的布局 • • • • 确定车间场地及建筑平面尺寸和立面尺寸 确定工艺设备的平面布置图和立面布置图 确定人物流通道及管道和电气仪表管线等 编制初步设计说明书
车间布置施工图设计
• 确定生产、辅助及行政生活等区域的布局 • • • • 确定车间场地及建筑平面尺寸和立面尺寸 确定工艺设备的平面布置图和立面布置图 确定人物流通道及管道和电气仪表管线等 编制施工设计说明书
控制区 或洁净区
二层
控制区 或洁净区
人员进出
换 鞋 处
外 衣 存 放 室
盥 洗 室
更 衣 室
一层
控制区 或洁净区
卫生通道与洁净室的分层布置
物料
刷除 灰层 污染
消 毒 水 消 毒
紫 外 线 消 毒
洁净区
物料净化程序
连锁结构的传递窗
顶棚
顶棚
顶棚
地板
0002~0081
地板
吊灯
地板
侧灯
顶灯 消毒紫外灯的安装图
• 设备的布局要依据工艺流程的顺序进行排布， • 设备的位置要根据厂房宽度和设备尺寸确定， • 对于宽度不超过 9m 的车间可将设备布置在 厂房的一边，而另一边作为操作位置和通道， • 对于宽度超过 9m 的厂房可布置成两排设备， 中间或两边为操作位置或通道。
操 作 位 置 和 通 道
操 作 位 置 和 通 道
2 1
3
2
1
4
5
6
d
保温层
防滑钢板 保温层
管道
d
四、采光设计
• 厂房结构考虑最大限度地提高自然采光效果 • 使得设备操作人员必须处于背光操作的位置 • 大设备不得依窗户布置而影响操作人员视线
厂房的屋顶结构
操作人员的操作位置
背光操作示意图
五、通风设计
• 为创造良好的通风条件，首先应考虑如何 最有效地加强自然对流通风，其次才考虑 机械送风和排风。 • 为创造良好的自然对流条件，可在楼板上 设置中央通风口，并在房顶上设置天窗。 • 易燃易爆和有毒有害生产区域应设计集中 排风装置。
第四节
一、概述
• 洁净车间设计除遵守化工设计规范还要遵守 有关洁净厂房设计规范。 • 洁净车间适合原料药的成品工序 和制剂生产， 其生产环境都有相应的洁净等级要求。 • 口服制剂为D级洁净区，注射剂为B级洁净区， 其局部灌装为A级洁净区域。
洁净区
一般 生产区
1、洁净区域等级划分
2、洁净控制系统
•
建筑模数
是建筑的标准尺寸单位。 ——建筑物的长度、宽度、高度及立柱之间的距离 应按照《建筑模数协调统一标准》规定的 模数 进行设计。 ——采用的基本模数为100mm，建筑物的有关尺寸 应是基本模数的倍数。 ——工业厂房均按300mm的倍数进级。
建筑模数的选择
• 建筑物在水平方向可分别按300、600、1200、1500、 3000、6000mm的尺寸进级。 • 在垂直方向可分别按300、600mm的尺寸进级。 • 建筑物的柱距、跨度以及门、窗洞口在墙的水平或 垂直方向的尺寸等均为300mm的倍数。
中央通风口
六、典型设备的布置
反应釜
泵
储罐
蒸发器
精馏塔
1、反应釜的布置 • 考虑物料的进出 • 考虑加料的位差 • 考虑检修的高度 • 考虑危险的应急 • 考虑整体的对称
计量罐 加料或检修
道 通作操
操作区集中于180 o
反应器
反应釜的平面布置
考虑抽出搅拌器轴的高度 计量罐
008
反应器
反应釜的立面布置
洁净度 照度 温湿度
自净 气流组织 控制系统五要素
压差
空气净化系统图
上检修洁净灯
洁净车间内部情景图
洁净车间装修部件图
洁净车间装修部件图
二、洁净车间布置的一般要 求
• 尽量减少洁净区的建筑面积 • 合理布置有洁净要求的房间 • 切实地防止污染或交叉污染 • 管道包括电缆及通风要暗敷 • 室内装修要有利于清洗清洁 • 必须设置至少二个安全出口
防污染的布置设计 • 人员通道的设计要求 • 物流通道的设计要求 • 室内消毒紫外灯设置
进入非无菌产品或可灭菌产品生产区人员净化图
进入不可灭菌产品生产区人员净化图
三层 厕 所 浴 室 专 用 洁 净 楼 梯
进洁净区 或控制区 前的人员 净化路线 进洁净区 或控制区 前的人员 净化路线 进洁净区 或控制区 前的人员 净化路线
缓冲室 男二更
500
1041 M
00 5
女二更
B
11 10 9 8 7 6 5 4 3
配 电 室
00 5
泵房
500
005
1041P
贮 藏 室
试 验 室
化 验 室
办 公 室
男厕 男淋 女厕 女淋
000 6
男一更
6000
女一更 A
6000
6000
6000 30000
6000
R1103 碱 化 釜 3000L 泵 R1102 溶 解 釜 3000L R1101 缩 合 釜 3000L 名 称 规格
车间布置设计的步骤
• 绘制提交土建专业的车间区域布置图 • • • • 按比例绘制车间设备及功能区平面图 与其他专业讨论整改并选择最优方案 再次向土建专业提供最优方案布局图 以建筑图为基准绘制正式车间布置图
配 电 室
更 衣 室
男 厕
生
产
区 控 制 室 化 验 室
一层平面布置示意图
女 厕
空 调 室
操 作 位 置 和 通 道
操 作 位 置 和 通 道
三、设备操作间距
• 在布置设备时，不仅要考虑设备自身所占的位置， 而且要考虑其操作位置和运输、安装、检修通道。 • 设备布置时要留有足够 的 安全距离 和 消防间距， • 还要考虑堆放一定数量的原料、半成品、成品和 包装材料所需的面积和空间。
>800
洁净室的构造
三、各类洁净车间要求
• 口服制剂布置要求 • 注射剂的布置要求 • 粉针剂的布置要求
D级洁净区
片剂工艺流程及洁净区域图
D级洁净区
胶囊剂剂工艺流程及洁净区域图
D级洁净区 B级洁净区
水针剂工艺流程及洁净区域图
粉针剂工艺流程及洁净区域图
第五节
一、车间布置绘制的内容
• 标示出厂房的柱墙门窗楼梯等主要建筑结构 • 设备均以相应的主、侧、俯视的轮廓线表示 • 标注出设备、操作台、吊装孔、地坑、地沟 等的定位尺寸以及柱网间距。 • 标题栏和设备一览表
2、储罐的布置 • 罐的外缘在同平面 • 罐间要有安全距离 • 危险品罐安装室外
贮槽 搅 拌 釜 立 式 贮 罐
贮槽
卧式贮罐
储罐的立面布置
储罐操作平台平面图
储罐操作平台立面图
3、精馏塔的布置 • • • • • 塔设备布置在室外做基础安装 多个塔设备按塔筒中心线取齐 塔附属设备及管路布置在同侧 塔设备的操作应采用平台结构 蒸发浓缩设备依据塔布置方式
平 台 直 梯 换 热 器 直 梯
平 台
平 台
换 热 器
平 台
精 馏 塔
贮 罐 贮 罐
精 馏 塔
再 沸 器 泵 泵
再 沸 器
冷却水 二次蒸汽 4 5
3
1 蒸汽
料液
2 7 浓缩液 6 下水 8
4、泵的布置 • 泵的布置必须设置基础 • 泵的周围应设置排污沟 • 泵的四边间距符合规定
单泵布置图
多泵布置图
贮 存 室
生
产
区 办 公 室 休 息 室 更 衣 室
二层平面布置示意图
车间布置图
• 平面布置图——单层厂房内部布局 • 立面布置图——单层或多层厂房内部布局 • 剖面布置图——局部垂直剖切的平面或立面图 车间布置设计的成果
第二节
建筑
建筑物 • 凡用于人们在其中生产、生活或进行其它活动 的房屋或场所，均称为建筑物；如车间、住宅、 教学楼、办公楼、体育馆等。 构筑物 • 凡人们不在其中生产、生活的建筑，则均称为 构筑物；如水塔、烟囱、桥梁等。 建筑是指建筑物和构筑物的总称
002 2
操 作 台
V1201
干燥室
000 6
I
一般生产区(缩合工段)
2800
结晶分离室
成 I 品 室
500
M 1303
16 15 14 13 12
C
0 005 1 000 3
P1401 真 空 泵 M1401 配 电 柜 M1303 空 调 机 M1302 筛 粉 机 M1301 烘 房 V1201 结 晶 罐 3000L M1201 离 心 机 Ф 800 M1102 过 滤 器 300L R1104 溶 解 釜 3000L P1102 泵 V1101 贮 罐 M1101 过 滤 器 P1101 5000L 500L 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 数量 搪玻璃 不锈钢 不锈钢 搪玻璃 不锈钢 搪玻璃 不锈钢 搪玻璃 不锈钢 搪玻璃 搪玻璃 材 质 备注