车间设备布置设计是根据工艺流程的要求,在车间厂房给定的区域内将生产设备进行合理排列,确定车间内每台设备的具体方位和间隔。设备布置设计不是一次完成的,在厂房建筑设计方案确定后,先在建筑草图给定的区域内进行初步设计,审批通过后,再根据建筑施工图所决定的建筑条件,及相关的施工图设计进行设备布置的施工图设计。设备布置设计涉及因素多,对生产影响大,关系到整个工厂设计的合理性和经济性。塑料制品厂生产车间多种多样,设备布置方案更是千变万化,没有统一的模式。在进行车间设备布置方案设计时,应根据车间实际情况,从以下几方面要求考虑。
(1)满足工艺生产的要求
正常生产是车间建设的最终目的,满足生产要求,保证工艺生产顺利进行是设备布置的最基本要求。因此,要求按工艺流程布置设备、工段和工作场地,保证生产工艺流程的通顺和连续,使物料在加工过程中路线最短,避免管线交叉、重复往返。对于有压差的设备,充分利用高位差布置,以节省动力设备及费用。
多系列大规模生产车间的设备按系列化进行布置,力求系列分明、连续,避免系列交叉,以防系列间相互干扰,便于系列开车或停车。考虑设计的经济性,对于相同或相似设备尽可能靠近布置,以便于集中管理和操作,必要时可进行设备互换或共用,以发挥设备的潜力,节约设备投资。
车间布置时,要注意人物分开,成品尽量单独的出入口,避免与人流、其他材料交叉污染。如有些塑料制品生产车间的卫生要求很高,如食品、药品包装和医疗器械生产要求在无尘、无菌环境区域。
(2)设备安装、拆卸、检修要求
设备布置必须留足设备本身、附属装置以及运转操作所需的空间、设备间的安全距离及原料、成品暂时堆放的场地。根据生产发展的需要与可能,适当预留扩建余地。
①塑料制品厂产品变化频繁,生产设备需要经常性的维护和检修,更换必要机械部件或配套设备。因此,设备布置设计必须留足安装、拆卸、检修设备的操作空间。一般工人操作设备时需要的最小间距如图7-2所示。
②要考虑设备能顺利进出车间。经常搬动的设备应在设备附近设置大门或安装孔,大门宽度比最大设备宽0.5 m。一次运入不再运出的大型设备可考虑在厂房外墙上留有安装洞,待设备运入后砌封。通过楼层的设备,楼面上要设置吊装孔。厂房比较短时,吊装孔设在靠山墙的一端,厂房长度超过36m时,则吊装孔应设在厂房中央。多层楼面的吊装孔应在每一层相同的平面位置。在底层吊装孔附近要有大门,使需要吊装的设备由此进出。
图7-2 设备最小操作距离
注:数字 单位:mm。
③根据设备特点和拆卸方式,在设备周围留出拆卸空间、拆卸检修面积和从设备位置到检修区域的运输空间。例如,注射和挤出车间,需要经常更换螺杆、机头、模具等部件,这些部件往往需要吊运。所以在设备布置时,就必须考虑在注射机和挤出机周围预留拆卸空间,并考虑吊运方式,起重装置本身高度和工作高度,保证被吊物体的吊起高度大于吊运路线上最高设备的高度。如果车间不设永久性吊运设备,应留出临时起重(搬运)设备的安放和工作空间。
④工厂往往要进行多品种生产,同时开发新产品,所以在设备布置时,要考虑工艺流程发生小规模变换的可能性,留有适当的余地以便更换设备,扩建生产线。
(3)符合车间建筑的要求(www.xing528.com)
设备布置与厂房建筑有着密切的关系,处理不当会降低厂房使用寿命,甚至威胁建筑物的安全。因此,进行设备布置时,必须考虑设备特点及其与建筑的关系。
一般荷重大、振动大的设备尽量布置于底层,减少厂房负荷和振动。产生剧烈振动的设备要远离厂房的墙体,更不能与之相连。设备安装或操作要求在厂房的墙、顶和楼层板上穿孔时,应避开柱子和柱梁开孔。在不影响生产的前提下,尽量把较高设备集中布置,散热大的设备布置在顶层,传动设备要有安全防护装置。个别特高设备可利用天窗、气孔等建筑空间安装,以简化厂房结构,节约建筑投资。
(4)符合安全生产要求
工厂设计中必须注意安全生产,设备布置也不例外,而且更加重要,因为设备位置对生产是否安全起到很大作用。从安全生产考虑,设备布置时应要注意以下几点:
①设备布置的间隔距离,以及设备与建筑物间的距离,必须满足安全规范。表7-1是设备布置安全距离的经验数据,可以参考。
表7-1 设备排列安全距离
②考虑采光,高大设备不要靠窗布置,设备朝向应尽可能使操作者背光操作,保证操作面的光线,减少光线对操作者的视觉干扰。如图7-3。
图7-3 设备操作面与阳光的关系
③工作时将易燃、易爆、有毒有害气体或粉尘产生的设备和大量散热的高温设备布置在通风良好的地方,以防粉尘、气体、热量积累造成的事故,必要时可考虑强制通风。
④有可能产生静电的设备禁止布置在有易燃、易爆气体或粉尘产生的工序附近,以免引起火灾或爆炸。
⑤设备、建(构)筑物的防火间距应符合《GB 50016—2014建筑设计防火规范》等标准要求。有较高防火、防爆要求的设备,集中布置在周围留有安全防护距离的专用厂房内,或用防火、防爆墙与普通厂房隔开。
⑥注意厂房出入口、通道楼梯等对设备布置的安全影响,保证人员通行便利安全。
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