第5章_车间布置设计

车间平面设计.txt喜欢我这是革命需要，知道不？！你不会叠衣服一边呆着去！以后我来叠！我一定要给你幸福，谁也别想拦着。

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的环节 ,工艺平面设计的好坏直接影响车间物流的通畅。

通常物流运输成本约占制造总成本的 20% ～50% , 同时许多工伤事故也源于物流运输 ,因此车间工艺平面设计对于新建车间的物流、设备操作及维修和占地面积的使用率等都有着至关重要的作用 ,对提高生产效率、降低生产成本、减轻工人劳动强度、提高设备使用寿命及零件加工质量、提高车间安全文明生产程度等都具有十分现实的意义。

目前 , 关于机械加工车间工艺平面布置的设计方法一般分为 [ 1 ] : ①按部件原则组织车间 ,即每个车间 (工段 ) 固定制造某种部件或某一产品的全部零件 ; ②按工艺原则组织车间 ,即各种部件和产品的零件均按工艺过程和尺寸相似程度分类 ; ③按混合原则组织车间 , 在设计过程中大多数工厂的机械加工车间都是按混合原则进行设计的。

即车间的一部分按部件原则设计 ,另一部分按工艺原则设计。

简称 ,是企业实施信息化的标志之一。

它是在数据库技术上发展起来的一门新型数据管理技术 , 用于集成并管理所有与计算分析、详细设计、工艺流程设计、加工制造、销售维护至产品消亡整个生命周期内的产品数据及各阶段的相关数据按照一定的数字模式加以定义、组织和管理 ,使产品数据在其整个生命周期内体质一致、最新、共享及安全 [ 2 ] 。

企业实施 PDM 系统 , 使企业的信息流、物流等科学能进产品有关的信息、过程及人与组织 , 能有效地将从概念设计、行有序、自动和高速化的管理 ,带动企业各方面效率的全面提升 ,增强企业的核心竞争力。

目前著名的 PDM 软件供应商主要有 SAP、甲骨文、用友、金碟等。

为进一步提高企业的竞争第20 卷 6 期第机械研究与应用Vol 20 No 6 2007 年 12 月 M ECHAN I CAL RESEARCH & APPL ICATI N O 2007 2 12现代机械加工车间工艺平面设计许伟民 ,盛 ,甘军明伟(中国联合工程公司 ,浙江杭州310022)摘 : 通过对 PDM 的介绍 ,提出同车间工艺流程设计的相关性 ; 从系统科学法出发 ,概括现代机械加工车间工艺平面设计及车间内要某些大型机械加工设备基础设计的一些注意事项。

齐齐哈尔大学毕业设计（论文）题目年产300吨阿司匹林合成车间初步设计学院化学与化学工程学院专业班级制药工程学号学生姓名指导老师成绩年月日郑重声明本人呈交的学位论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。

尽我所知，除文中已经注明引用内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。

对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。

本学位论文的知识产权属于培养单位。

本人签名：日期：摘要阿司匹林是现代医学临床上，常用的一种非甾体抗炎药，在全世界范围内被广泛应用。

阿司匹林的药理作用在临床上的应用主要有以下五大方面：阵痛、解热、消炎、抗风湿和抑制血小板凝集。

近几年来，阿司匹林在心血管病治疗方面用药量也显著增加。

本课题的任务是年产量为300吨的阿司匹林合成。

选择的合成方法是以苯酚和氢氧化钠为原料，经二氧化碳羧化后，再加入浓硫酸酸化，最后与醋酸酐反应经结晶、离心等操作得到阿司匹林粗品。

主要设计内容除了工艺流程的确定外，还有物料恒算、热量恒算、主要设备选型、车间设备的布置设计、管路设计。

完成了初步设计说明书，绘制了工艺流程图、车间的平面布置图和主要设备图。

关键词：阿司匹林；工艺流程；车间布置AbstractAspirin is a commonly used non-steroidal anti-inflammatory drug in modern medicine and is widely used throughout the world.Aspirin pharmacological effects in the clinical application of the following five major aspects: pain, heat, anti-inflammatory, anti-rheumatism and inhibition of platelet aggregation.In recent years, the dose of aspirin in the heart vascular disease treatment significantly increased.The task of this topic is the annual production of 300 tons of aspirin synthesis.The selected synthesis method is based on phenol and sodium hydroxide as raw material, after carbon dioxide carboxylation, then add concentrated sulfuric acid acidification, and finally with acetic anhydride reaction by crystallization, centrifugation and other operations to obtain aspirin crude.The main design content in addition to the process to determine, there are materials constant calculation, heat constant calculation, the main equipment selection, workshop equipment layout design, pipeline pleted the preliminary design specifications, drawing the process flow chart, the layout of the workshop and the main equipment map.Key words：A spirin；Process flow；Workshop layout目录摘要......................................................................................................................................... I Abstract................................................................................................................................... II第1章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.1.1 生产方法简介 (1)1.1.2 设计原则及要求 (1)1.1.3 设计依据及设计范围 (2)1.1.4 车间概况 (2)1.2 厂址选择 (3)1.2.1 厂址选择原则 (3)1.2.2 建厂条件 (3)1.2.3 方案比较 (3)1.3 原材料及产品主要技术规格 (4)1.3.1 原材料技术规格 (4)1.3.2 产品技术规格 (4)1.4 原材料消耗定额及消耗量 (5)第2章工艺流程设计 (6)2.1 生产方法选择 (6)2.2 工艺流程示意图 (6)2.3 工艺流程叙述 (7)2.3.1 成盐工段 (7)2.3.2 羧化工段 (7)2.3.3 酸化工段 (7)2.3.4 酰化工段 (7)第3章化工计算 (9)3.1 物料计算 (9)3.1.1 基础数据 (9)3.1.2 酰化工段物料计算 (9)3.1.3 酸化工段物料计算 (10)3.1.4 羧化工段物料计算 (10)3.1.5 成盐工段物料计算 (11)3.2 设备工艺计算 (12)3.2.1 氢氧化钠溶液配料罐 (12)3.2.2 成盐反应釜 (12)3.2.3 羧化反应釜 (13)3.2.4 浓硫酸配料罐 (13)3.2.5 酸化反应釜 (14)3.2.6 结晶反应釜 (14)3.3 热量计算 (15)3.3.1热量计算的依据 (15)3.3.2 成盐工段热量计算 (16)3.3.3 羧化工段热量计算 (17)3.3.4 酰化工段热量计算 (18)3.4 冷量计算 (19)3.4.1 成盐工段冷量计算 (19)3.4.2 酰化工段冷量计算 (20)3.4.3 结晶釜冷量计算 (21)第4章主要设备设计 (23)4.1 设备材质选择及结构形式 (23)4.2 设备工艺尺寸的计算 (23)4.2.1体积的计算 (23)4.2.2 筒体的直径和高度 (23)4.3 附件的选择 (25)4.3.1 夹套 (25)4.3.2 釜体法兰 (25)4.3.3 视镜 (25)4.3.4 管法兰 (25)4.3.5 手孔 (26)4.3.6 支座 (26)4.3.7 搅拌器 (26)4.4 设备壁厚设计 (26)4.4.1 筒体壁厚 (26)4.4.2 标准椭圆封头壁厚 (27)4.5 设备操作控制 (28)第5章车间设备布置设计 (29)5.1 车间设备布置设计概述 (29)5.1.1 车间设备布置设计原则 (29)5.1.2 车间组成 (29)5.2 车间设备布置方案 (30)第6章公用工程 (31)6.1 动力（水、电、汽、气） (31)6.1.1 蒸汽用量 (31)6.1.2 电用量 (31)6.1.3 水用量 (32)6.2 空调部分 (32)6.2.1 车间洁净级要求 (33)6.2.2 车间温、湿度要求 (33)第7章环境保护 (34)7.1 三废产生 (34)7.2 治理方案 (34)7.2.1 废渣的处理 (35)7.2 2 废水的处理 (35)7.2.3 废气的处理 (35)第8章防火安全卫生 (36)8.1 防火措施 (36)8.2 生产安全措施 (36)结语 (37)参考文献 (38)致谢 (39)附录 (40)第1章绪论1.1 概述阿司匹林是一种非甾体抗炎药，其药理作用主要有五大方面：解热、镇痛、消炎、抗风湿、抑制血小板凝集等。

第五章糖化车间设备的设计及计算一、煮沸锅的设计及计算煮沸设备是糖化车间的重要设备，为了在麦汁煮沸时不带入空气，为了减少设备的投资以及提高热能的利用率，本设计采用不锈钢带内加热加压煮沸锅，并对二次蒸汽进行回收再利用，内加热器采用列管式加热器，加热蒸汽采用0.3MPa低压蒸汽，锅身材料选用1Cr18Ni9Ti不锈耐酸钢。

1．容积：由物料衡算得煮沸前麦汁为543.7×195.4kg，则体积为：=543.7×195.4×1.04/(1.0475×1000)=105.5m3V有取充满系数75%=105.5/0.75=140m3V总2．.尺寸：煮沸采用圆筒体球底，取圆筒体高H∶直径D=1∶2则：D=1.15(140)1/3=7.63m 取D=8000mm H=4000mm顶点排汽管径:d2/D2=1/30～1/50取d2/D2=1/40 d=948mm 取d=950mm顶盖高h=800mm3．煮沸锅强度：锅身采用不锈钢,受到的压强较小,因此壁厚可以按以下公式计算:壁厚:S=PD/(2[σ]φ-P)+C其中P为最大压力的1.05倍,取P=0.3Mpa材料许用压力[σ]=127MPa φ取0.8C为壁厚附加量取3mmS=0.3×6000/(2×127×0.8-0.3)+3=11.8mm 取S=12mm由于锅盖处承受压力较小，可取为6mm4．(1)加热面积：麦汁由98℃升至106℃，每小时耗用蒸汽量最大，该过程为10min。

Q=543.7×195.4×0.95×(106-98)×60/10=48.4×105kcal/h采用0.3MPa的蒸汽温度为134℃=(160-98)/ln((134-98)/(134-106))=31.8℃Δtm总传热系数K=1200kcal/(cm2·h·℃))48.4×105/(1200×31.8)=126.8 m3加热面积F=Q/(K·Δtm(2)内加热器设计：内加热器采用管壳式，固定管板，单管程列管。

第六章生产车间设备布置图及设计说明第一节设备布置基本要求说明设备布置的基本原则：满足操作、检修和施工要求。

一．工艺条件：大型储罐、运动设备一般布置在底层，小型设备可以安放在较高的地方。

同类型的设备或操作性质相似的尽可能布置在一起。

设备布置时考虑采光，操作人员背光操作。

二．安全因素（各设备参照下表安全）生产车间外设10宽消防通道1. 采用敞开式钢结构车间占地18 m*36 m面积楼高 5 m柱距 6 m共四层总面积2592 m22. 梯子直梯一台宽度0.6m 每段直梯高度5m 设安全护笼斜体三台宽度0.8m 45°台阶高度0.15 16阶分两段甲类平台至少两个通往地面的梯子，做安全出口设备布置安全距离：项目净安全距离（m）泵与泵不小于0.7泵离墙的距离不小于1.2泵列与泵列的距离不小于2.0计量罐与计量罐0.4—0.6贮罐与贮罐0.4—0.6换热器与换热器不小于1.0塔与塔 1.0—2.0反应罐底部离人行通道地面的高度不小于1.8—2.0反应罐卸料口至离心机不小于1.0—1.2不小于2.0—2.5走廊、操作台通行部分的最小净空间高度操作台梯子斜度不小于45°工艺设备与道路之间不小于1.0化工生产的高温、高压、易燃、易爆、腐蚀性介质多等特点，钢结构与目前普遍使用的钢筋混凝土结构相比，有着不可比拟的优势钢结构是对城市环境影响最小的结构之一，在西方广泛采用，所以被有关专家称为“绿色建筑”。

钢结构的特点：强度高，材质均匀，塑性、韧性好，建筑物抗震，抗风性能好，建筑总质量轻，工厂化制作，易于产业化，建设工期短，便于改造。

第二节生产车间设备布置图见附图二。

车间布局设计是工艺设计的重要组成部分，关系整个车间的命运。

布局设置是从顾客需求开始，围绕作业员设计工序流动，最终的目的是使作业流程中的浪费和过载达到最小化、使车间透明化、消除经验式的管理弊端，使空间和劳动力得到最大限度的利用。

01车间布局的依据①生产工艺流程图；②物料衡算数据及物料性质、包括原料、半成品、成品、副产品的数量及性质；三废的数量及处理方法；③设备资料，包括设备外形尺寸、重量。

支撑形式、保温情况及其操作条件，设备一览表等；④车间组织及定员资料；⑤厂区总平面布置，包括本车间与其它生产车间、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；⑥公用系统用量，供排水、供电、供热、冷冻、压缩空气、外管资料等有关布置方面的一些规范资料。

02车间布局设计的原则与内容1、原则要求：技术先进、经济合理、节省投资、操作维修方便、设备排列简洁、紧凑、整齐、美观。

（1）车间布置应符合生产工艺要求的原则（2）车间布置应符合生产操作要求的原则①每一个设备要考虑一定的位置；②设备布置应考虑为操作工人能管理多台设备或多种设备创造条件；③设备布置不宜过挤或过松，宜尽量对称紧凑，排列整齐，充分利用空间；④要考虑相同设备或相似设备互相使用的可能性和方便性；⑤设备的自动测量仪表要集中控制，阀门控制集中，便于工人操作。

（3）车间布置应符合设备安装、检修要求的原则①根据设备大小及结构，考虑设备安装、检修及拆卸所需要的空间和面积；②满足设备能顺利进出车间的要求；③通过楼层的设备，楼面上要设置吊装空间；④考虑设备的检修和拆卸以及运送所需要的起重运输设备。

（4）车间布置应符合厂房建筑要求的原则①凡笨重设备或运转时会产生很大振动的设备应布置在厂房的底层；②有剧烈振动的设备，其操作台不得与建筑物的柱子、墙连在一起；③设备布置时，要避开建筑的柱子以及主梁；④厂房操作台要统一考虑；⑤设备不应该布置在建筑物的沉降缝或伸缩缝处；⑥在不严重影响工艺流程顺序的原则下，将较高设备尽量集中布置。

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Abstract ........................................................................................... 错误!未定义书签。

第一章绪论. (4)1.1 研究的背景及意义 (4)1.2 国内外研究综述 (5)1.2.1 国外研究现状 (5)1.2.2 国内研究现状 (6)1.3 研究内容及研究思路 (7)1.4 文章拟创新点 (8)第二章相关理论概述 (9)2.1 生产物流及优化 (9)2.1.1 生产物流的概念 (10)2.1.2 生产物流的基本特征 (10)2.1.3 影响生产物流的主要因素 (12)2.2 生产车间工艺布局的内容及要求 (12)2.2.1 生产车间工艺布局的内容 (12)2.2.2 车间设备配置的要求 (16)2.2.3 生产现场管理的要求 (18)2.2.4 生产日常管理的要求 (19)第三章 XX公司生产车间工艺布局现状分析 (22)3.1 XX公司车间简介 (22)3.2 XX公司车间制造流程 (22)3.3 XX公司车间生产工艺布局存在的问题及原因 (23)第四章 XX公司生产车间工艺布局优化研究 (26)4.1 车间工艺布局总体要求 (26)4.2 车间生产流程优化研究 (27)4.3 车间上设施布局优化研究 (29)4.4 车间搬运系统优化研究 (29)第五章方案评价 (34)5.1 目标函数模型 (34)5.2 评价结果 (35)5.2.1 XX分厂现有场地 (35)5.2.2 主厂房新的工艺布局一（现有DJ和SJ兼顾） (36)5.2.3 主厂房新的工艺布局二（全SJ） (38)5.2.4 车间工艺布局的比较与优化 (40)第六章结论与建议 (44)6.1 研究结论 (44)6.2 建议 (45)6.2.1 做好工艺布局的总体设计 (45)6.2.2 工艺布局的程序 (46)参考文献 ........................................................................................... 错误!未定义书签。