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1、制药车间布置与管路设计,第二十三章 P292,内容：23.1 车间布置设计23.2 车间管路设计,车间布置设计,第一节,（1）车间布置设计的任务,就是合理安排车间设备及一切辅助设施和配置车间厂房等。,药厂车间组成,一、车间布置设计的任务、依据及内容,生产设施,生产辅助设施,生活、行政设施,其他特殊用房,车间布置设计就是把这些设施、车间各工段进行组合布置，并对车间内各设备进行布置和排列。,1、有关的设计规范和规定,（2）车间布置设计的依据,进行车间布置设计时，设计人员应熟悉并执行有关设计的规范和规定，如建筑设计防火规范（GBJ 1687）、洁净厂房设计规范 （GBJ 7384）、药品生产质量管理
2、规范（国家药品监督管理局）等。,2、有关的设计基础资料,车间布置设计是在工艺流程设计、物料衡算、能量衡算和工艺设备设计之后进行的，因此，一般已具备下列设计基础资料。（1）不同深度的工艺流程图，如初步设计阶段带控制点的工艺流程图、施工阶段带控制点的工艺流程图。（2）物料衡算、能量衡算的计算资料和结果，如各种原材料、中间体、副产品和产品的数量、组成及性质；加热剂和冷却剂的种类、规格及用量等。（3）工艺设备设计结果，如设备一览表各种设备外形尺寸等。（4）厂区总平面布置示意图，包括本车间与其他车间及生活设施的联系、厂区内的人流和物流分布情况等。（5）其他相关资料，如车间定员及人员组成情况，水、电、汽等
3、公用工程情况，厂房情况等。,（3）车间布置设计的内容,初步设计阶段的车间布置设计内容：按药品生产质量管理规范确定车间各工序的洁净等级；生产工序、生产辅助设施、生活行政福利设施的平面、立面布置；车间场地和建筑物、构筑物位置和尺寸；设备的平面、立面布置；通道系统、物料运输设计；安装、操作、维修的平面和空间设计。,车间布置设计分两个阶段,初步设计,施工图设计,施工图计阶段的车间布置设计内容：落实初步设计车间布置的内容；确定设备管口和仪表接口的方位和标高；物料与设备移动、运输设计；确定与设备安装有关的建筑物尺寸；确定设备安装方案；安排管路、仪表、电气管线的走向；确定管廊位置。,车间布置设计既要考虑车间
4、内部的生产、辅助生产、管理和生活的协调，又要考虑车间与厂区供水、供电、供热和管理部分的呼应，使之成为一个有机整体。,二、车间的总体布置,厂房的布置形式,集中式,单体式,厂房的平面形状和长宽尺寸，既要满足工艺要求，又要考虑土建施工的可能性和合理性。,车间的体形通常采用,长方形,L形,T形,M形,工业厂房,单层,双层,单层与多层结合,厂房高度主要决定于工艺、安装和检修要求，同时也要考虑通风、采光和安全要求。,一般生产区,三、制剂车间的洁净分区,控制区,洁净区,根据生产工艺和产品质量的要求制剂车间的环境划分为：,无洁净度要求,对洁净度或菌落数有一定要求,洁净等级10万及大于10万级,有较高洁净度或菌
5、落数要求,洁净等级1万级、局部100级,空气的洁净度可用单位体积空气中所含尘埃的大小和数量来表示。 洁净厂房设计规范（GBJ 7884）将空气划分为四个等级。,四、各种制剂生产工艺流程框图和环境区域划分,车间管路设计,第二节,一、管路设计的任务与内容,管路设计是在车间设计完成后进行的。,初步设计阶段，设计带控制点流程图时，需要选择和确定管路、管件及阀件的规格和材料，并估算管路设计的投资；,施工图设计阶段，设计管路仪表流程图，还需要确定管沟的断面尺寸和位置，管路的支撑间距和方式，管路的热补偿与保湿，管路的平、立面位置及施工、安装、验收的基本要求。,（1）管路设计的基础资料施工阶段带控制点的工艺流
6、程图；设备一览表；设备的平面布置图和立面布置图；定型设备样本或安装图，非定型设备设计简图和安装图；物料衡算和能量衡算资料；水、蒸汽等总管路的走向、压力等情况；建（构）筑物的平面布置图和立面布置图；与管路设计有关的其他资料，如厂址所在地区的地质、水文资料等。,选择管材。管路计算。管路布置设计。管路绝热设计。管路支架设计。编写设计说明书。,（2）管路设计的内容,1、公称压力和公称直径,公称压力和公称直径是管子、阀门及管件尺寸标准化的两个基本参数。,公称压力是管子、阀门或管件在规定温度下的最大许用工作压力（表压），常用Pg表示。,公称直径是管子、阀门或管件的名义内直径，常用Dg表示,二、管路、阀门和
7、管件,2、管路,（1）常用的管子,钢管,焊接（有缝）钢管,无缝钢管,常见镀锌管,碳钢板卷焊而成,由普通碳素钢、优质碳素钢、普通低合金钢、合金钢等材料热轧或冷轧而成，其中冷扎无缝钢管的外径和壁厚尺寸较热轧的精确。,有色金属管,铜管,黄铜管,铅管,铅合金管,铝管,铝合金管,用作换热管或真空设备 的管路。,用来输送硫酸。,用来输送浓硝酸、甲酸、乙酸等物料。,非金属管,无机非金属管,有机非金属管,玻璃管、搪瓷管等,橡胶管、聚四氟乙烯管等,（2）管路连接,卡套连接,螺纹连接,小直径（40mm）管路、阀门及管件之间的一种常用的连接方式。,小直径（50mm）低压钢管或硬聚氯乙稀管路、阀门及管件之间的连接。,
8、焊接,药品生产中常用的连接方式。,法兰连接,承插连接,卡箍连接,常用于大直径、密封性要求高的管路连接，也可用于玻璃管、塑料管、阀门或设备之间的连接。,常用于埋地或沿墙敷设的给排水管，如铸铁管、陶瓷管、石棉水泥管等与管或管件、阀门之间的连接。,常用于临时装置或洁净物料管路的连接。,（3）管路的热补偿,（4）管路的颜色,3、阀门,（1）常用的阀门,旋塞阀,常用于温度较低、黏度较大的介质以及需要迅速启闭的场合，但一般不适用于蒸汽和温度较高的介质。由于旋塞很容易铸上或焊上保温夹套，因此可用于需要保温的场合。,球阀,结构简单，操作方便，使用压力比旋塞阀高，密封效果较好，且密封面不易擦伤，可用于浆料或黏稠
9、介质。,闸阀,截止阀,闸阀优点是不改变流体的流动方向，因而流动阻力较小。常用做放空阀或低真空系统阀门。闸阀一般不用于流量调节，也不适用于含固体杂质的介质。缺点是密封面易磨损，且不易修理。,在流体流经阀座时要改变流动方向，因而流动阻力较大。截止阀结构简单，调节性能好，常用于流体的流量调节，但不宜用于高黏度或含固体颗粒的介质，也不宜用做放空阀或低真空系统阀门。,止回阀,止回阀是一种自动启闭的单向阀门，用于防止流体逆向流动的场合，一般不宜用于高黏度或含固体颗粒的介质。,疏水阀,疏水阀的作用是自动排除设备或管路中的冷凝水、空气及其他不凝性气体，同时又能阻止蒸汽的大量逸出。因此，凡需蒸汽加热的设备以及蒸
10、汽管路等都应安装疏水阀。,安全阀,阀门的选择,根据被输送液体的性质以及工作温度和工作压力选择阀门材质。根据阀门材质、工作温度及工作压力，确定阀门的公称压力。根据被输送流体的性质以及阀门的公称压力和工作温度，选择密封面材质。密封面材质的最高使用温度应高于工作温度。确定阀门的公称直径。一般情况下阀门的公称直径可采用管子的公称直径，但应校核阀门的阻力对管路是否合适根据阀门的功能、公称直径及生产工艺要求，选择阀门的连接形式。根据被输送流体的性质以及阀门的公称直径、公称压力和工作温度等，确定阀门的类别、结构形式和型号。,4、管件,三、管路布置设计,1、管路布置的一般原则,布置管路时，应对车间所有的管路做
11、出全盘规划。应了解建筑物，构筑物、设备的结构和材料，以便进行管路固定设计。为便于安装、检修和管理，管路尽量架空敷设。管路不应挡门、挡窗；应避免通过电动机、配电盘、仪表盘的上空；在有吊车的情况下，管路的布置不妨碍吊车工作。管路布置不应妨碍设备、管件、阀门、仪表的检修。管路应成列平行敷设，力求整齐，美观。在焊接或螺纹连接的管路上应适当配置一些法兰或活接头，以利于安装、拆卸和检修。 等等。.,2、洁净厂房内的管路布置,洁净厂房的管路布置整齐，引入非无菌室的支管可明敷，引入无菌室的支管不能明敷。洁净室内公用系统主管路应敷设在技术夹层、技术夹道或技术竖井中，但主管路上的阀门、法兰和螺纹接头以及吹扫口、放净口和取样口则不宜设在技术夹层、技术夹道或技术竖井内。从洁净室的墙、楼板或硬吊顶穿过的管路，应敷设在预埋的金属套管中，套管内的管路不得有焊缝、螺纹或法兰。管路与套管之间的密封应可靠。穿过软吊顶的管路，不应穿过龙骨，以免影响吊顶的强度。有洁净要求的房间应尽量减少地漏，100级洁净室内不宜设地漏。排水主管不应穿过有洁净要求的房间，洁净区的排水总管顶部应设排气罩，设备排水口应设水封装置，以防室外窨井污气倒灌至洁净区。管路、阀门及管件的材质既要满足生产工艺要求，又要便于施工和检修。 等等。.,
