车间布置设计,保证质量、去除浪费的起点!#六西格玛#
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01

一、车间布置设计的目的与重要性

1、目的:对厂房的配置和设备的排列作出合理的安排,并决定车间、工段的长度、宽度、高度和建筑结构型式,以及各车间之间与工段之间的相互联系。

2、重要性:是工艺设计的重要组成部分,关系整个车间的命运。

3、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、保温情况极其操作条件,设备一览表等;

④公用系统用量,供排水、供电、供热、冷冻、压缩空气、外管资料等;

⑤土建资料和劳动安全、防火、防爆资料;

⑥车间组织及定员资料;

⑦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;

⑧有关布置方面的一些规范资料。

4、组成 :

①工厂组成:生产车间、辅助车间、动力车间、仓库和堆场部分、三废治理部分、厂前区行政福利部分。

②工厂生产车间的内部组成:

生产、辅助、生活等三部分;

生产部分:原料工段、生产工段、成品工段、回收工段等;

辅助部分:通风空调室、变电配电室、车间化验室、控制室等;

生活行政部分:其中包括车间办公室、会议室、更衣室、休息室、浴室以及厕所等。

二、车间布置设计的原则与内容

1、车间布置设计的原则

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;

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在厂房的大门或楼梯旁布置设备时,要求不影响开门和行人出入;

⑦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。

(5)车间布置应符合节约建设投资要求的原则

①可露天或半露天的设备,尽量采用半露天或露天设计;

②厂房采用非高层化设计;

③工艺管道集中布置,减少管线投资和节约能耗;

④尽量采用一般的土建结构;

⑤设备的操作面尽可能与通道安排在同一侧。

(6)车间布置应符合安全、卫生和防腐蚀的要求

①工厂车间卫生是正常生产的首要环节;

②要为工人操作创造良好的安全卫生条件;

③易燃易爆车间要考虑方便工人疏散和防火灭火措施;

④凡产生腐蚀性介质的设备,其基础、设备周围地面、墙、柱都要采取防护措施。

(7)车间布置应符合生产发展的要求。

2、车间布置设计的内容

车间布置设计的内容可分为厂房布置和设备布置。厂房布置是对整个车间的厂房和各个组成部分,按照它们在生产中和生活中所起的作用进行合理的平面布置和安排;设备布置是根据生产流程情况及各种有关因素,把各种工艺设备在一定的区域内进行排列。

(1)车间布置设计时重点考虑的问题:

①最大限度地满足工艺生产、设备维修的要求

②充分有效地利用本车间的建筑面积和建筑体积

③为将来的发展和厂房扩建留有余地

④劳动安全与工业卫生设计符合有关的规范和规定

⑤与总体设计相配合,力求做到与相关车间连接方便,布置紧凑,运输距离短

⑥避免人流和物流平面交叉

⑦充分注意建厂地区的气象、地质、水文等条件对车间工艺布置的特殊要求

⑧征求和了解其它专业对车间工艺布置的特殊要求

(2)厂房布置:

①厂房布置通常采用集中式布置和分散式布置两种形式,厂房布置主要有平面布置和立面布置

②厂房的平面布置主要是确定厂房面积和柱网布置,包括:生产区域的划分、生产线的组织、厂房面积的组成。

厂房平面布置的要求:

a、合理规划厂房出入门口、通道、楼梯和过桥的位置

b、各种地下建筑物如排水沟、电缆沟、工艺设备管道的地沟、地坑等应统一考虑。合理安排,节约基建工程量,并且避免与建筑物基础及设备基础发生矛盾。

c、厂房平面布置应力求规整。

d、根据生产过程的特点和要求,有些工序需留足必须的储存、堆放面积

e、可在露天设置设备,节约投资

③厂房立面布置即空间布置,主要确定厂房的高度和层数,厂房立面布置应力求简单,避免层数过多和层高过高,厂房的立面布置应注意整齐、美观。

(3)设备布置:

设备布置就是把车间内的各种设备按照工艺流程要求加以定位,除了主机设备外,还包括附属设备,工艺管道,检修设备。

主要设备要与厂房建筑的主要柱网相对定位,设备与设备之间也要相对定位,设备布置主要取决于生产流程和设备安装和操作检修的需要,同时也要考虑其它专业对布置的要求。

设备布置要求:

a、重型设备以及在运转中产生较大振动的设备要有一段间隔

b、工艺管道应尽量集中布置,力求管线最短,转弯最少且布置整齐

c、设备沿墙布置时,应注意不要影响门窗的开启,不妨碍厂房的采光和通风

d、为安装与检修时调运设备或部件或在日常生产中吊运其它物件,通常在楼板上设置吊物孔,各层楼板的吊物孔一般上下对正,可贯通吊运

e、在设备上方不设置永久性起重设施时,应预留足够的空间和面积,以架设临时起重装备。

02

1、车间布置设计的步骤与方法

(1)准备资料

①管道仪表流程图;

②设备一览表(包括设备外形尺寸、重量、支撑形式及保温情况);

③厂区总平面布置图(包括本车间同其他生产车间、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)。

④有关规划和标准

(2)确定各工段的布置方式

①露天布置

优点:建筑投资少、用地少省,利于安装和检修,通风、防火、防爆等。化工厂的设备布置优先考虑露天布置。

缺点:操作条件差,自控要求高,受大气影响等。

②室内布置

优点:气候影响小,劳动条件好,适应于小型化工装置、间歇操作、操作频繁、在气温较低的 地区或有特殊要求的设备。

缺点:建筑造价较高。

(3)确定厂房布置和设备布置方案

采用按流程布置和同类设备集中布置的方案。同时注意车间内交通、运输和人行通道以及维修场地与空间的安排。

(4)绘制车间布置草图

将厂房和所有设备按1:100或1:50绘于图上,经反复调整确定最经济合理的方案。

(5)绘制车间设备布置图

2、厂房布置设计

车间整体布局根据生产规模、生产特点、厂区面积、厂区地形及地址条件,可采用以下两种方式布置:

①规模较小的车间,各工段联系紧密,生产特点无显著差异时,可将车间的生产、辅助、生活部门集中布置在一幢厂房内。

②生产规模较大,各工段生产有显著差异,需要严格分开,应采用分散式厂房。

(1)厂房平面设计方案

①直通(I型)管廊长条布置

②L形、T形管廊布置

③厂房的宽度

•单层厂房不宜超过30m,多层厂房不宜超过24m,常用宽度有9m、12m、14.4 m、15m、18m、24m、30m等。

•单层厂房常为单跨,即跨度等于厂房宽度,厂房内没有柱子。

•多层厂房宽度为6m时,可不设柱子,跨度为9m以上时,厂房中间需要立柱,两柱间距离为跨度,常用跨度为6m。

•如宽度为12m、14.4m、15m、18m的厂房,常分为6-6、6-2.4-6、6-3-6、6-6-6的形式。

•一般车间的短边(即宽度)常为2~3跨,长边则根据生产规模及工艺要求决定。

•车间布置还要考虑厂房安全出入口,一般不应少于两个。

(2)厂房立面布置方案

①厂房高度:考虑设备高低、安装位置、检修要求及安全卫生。

②框架或砖混多层厂房,多用 5m、6m,最低≮ 4.5m,每层尽量相同。

③有高温、有毒气体厂房,应适当加高或设置拔风式气楼(天窗),以利于自然通风,采光及散热。

(3)厂房布置设计注意问题

①厂房设计首先应满足生产工艺的要求,顺应生产工艺的顺序;路线最短,占地最少,投资最低。

②厂房设计时应考虑到重型设备或震动性设备如:压缩机、大型离心机等,尽量布置在底层,在必须布置在楼上时,应布置在梁上。

③操作平台应尽量统一设计,以免平台较多时,平台支柱零乱繁杂,厂房内构筑物过多,占用过多的面积。

④厂房的进出口、通道、楼梯位置要安排好,大门宽度要比最大设备宽出0.2米以上,当设备太高、太宽时,可与土建专业协商,预留安装孔解决,当需要有运输设备进出厂房时,厂房必须有一个门的宽度比满载的运输设备宽0.5米,高0.4米以上。

⑤注意安全,一般层高不宜少于3.2米(单层),楼层、平台要有安全出口。

2、设备布置设计的步骤

(1)熟悉掌握有关图纸、资料 在进行设备布置设计前,通过有关图纸资料(工艺流程图、厂房建筑图、设备一览表等),熟悉工艺过程的特点,设备的种类和数量、设备的工艺特性和主要尺寸、设备安装高低位置的要求、厂房建筑的基本结构等等情况,以便着手设计。

(2)确定厂房的整体布置(分离式或集中式)。根据设备的形状、大小、数量确定厂房的轮廓、跨度、层数、柱间距等。确定生产用厂房及部位。

(3)认真考虑设备布置的原则,应满足各方面的要求。

(4)绘制设备布置草图。从第一层的平面布置入手。先绘出厂房外形轮廓,再在轮廓内进行布置。

在设备较多时用硬纸剪成装置外形,以便随意移动,反复布置,也可采用立体模型布置法。在进行设备布置时,可搞出几个方案,反复评比,选出较理想的方案,绘出设备草图。

(5)绘制正式设备布置图。根据设备布置草图,考虑以下因素加以修改:总管排列的位置,做到管路短而顺;检查各设备基础大小,设备安装、起重、检修的可能性;设备支架的外形、结构,常用设备的安全距离;外管及上、下水管进、出车间的位置;操作平台、局部平台的位置大小等。

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【#环时深度# :#揭秘灯下黑的美国监狱系统# 】“20年来在关塔那摩进行的未经审判就任意拘留并伴有酷刑或虐待的做法,对于任何政府,尤其是一个声称要保护人权的政府来说,都是不能接受的……我们特别强调美国司法系统未能保护人权和维护法治,从而在他们的认可和支持下,使一个法律黑洞在关塔那摩不断扩大。”这是由联合国人权理事会任命的独立专家近期发出的公开批评,他们将关塔那摩监狱形容为美国“肆意侵犯人权的一个丑陋篇章”。自2002年关押首批犯人以来,臭名昭著的关塔那摩监狱就成了“黑监狱”的代名词,但它反映的只是美国监狱系统践踏法律与人权的冰山一角,重重黑幕背后隐藏的是暴力、虐待、性侵、腐败等诸多乱象。

从关塔那摩到地区监狱,侵犯人权无处不在

“当我们用绝食抗议遭到的虐待时,他们会把我们绑在椅子上,将硬塑料管插进鼻子强行喂食。”曾经被关押在关塔那摩监狱14年的曼苏尔·阿代菲在接受《环球时报》记者采访时回忆了自己在这座“人间炼狱”中遭受的折磨和虐待。20年来,美国未经审判就将人任意拘押在关塔那摩监狱,狱中一度关押约780人。美国在这座“黑狱”中对在押人员施加酷刑和虐待,严重破坏人权与法治。

一定程度上,关塔那摩更像是美国监狱系统丑陋现实的缩影。美国是全世界监禁率最高和被监禁人数最多的国家。根据研究机构“监狱政策倡议”的统计数据,截至2020年,美国刑事司法系统共拥有1833个州立监狱、110个联邦监狱、1772个少年惩教设施、3134个地方监狱、80个印第安部落监狱以及军事监狱。在所有这些监禁机构中,有近230万人被监禁——这几乎是全球囚犯数量的1/4,而美国人口仅占全球总人口的5%。在这样一个将囚禁作为惯用手段的国家,监狱中发生的种种恶行却经常被美国政客和媒体忽视。美国哥伦比亚大学法学院教授罗伯特·弗格森曾这样形容:被判有罪者的痛苦被精心安排在人们看不见的地方。

在这些“看不见的地方”,暴力是一种日常,既发生在囚犯之间,也会出现狱警对犯人拳打脚踢甚至随意使用电棍等武器的情况。暴力造成大量的囚犯伤残甚至死亡,美国社会活动家玛丽亚·梅卡巴甚至将该国的监狱称为“制造死亡的机构”。美国司法统计局公布的数据显示,2018年,美国州立监狱共有120人死于凶杀,311人死于自杀。但路透社此前调查发现,一些监狱根本没有上报囚犯死亡的数据,有些监狱甚至会将凶杀与自杀事件故意标注为“疾病致死”。

在美国监狱中,与暴力一样司空见惯的还有性侵。据美国福克斯新闻网报道,每年约有20万人在被关押期间遭到性侵,其中至少一半都是由监狱工作人员实施的。上个月,美国加州都柏林女子监狱被爆出存在十分猖獗的性虐待现象,许多囚犯反映自己遭到了惩教人员、维修工头甚至监狱长不同程度的性侵及虐待。美联社称,该监狱甚至被囚犯和工作人员戏称为“强奸俱乐部”。

在新冠肺炎疫情期间,人员拥挤、待遇恶劣、医疗短缺的美国监狱成为病毒传播的温床,一些监狱甚至有超过70%的囚犯均被新冠病毒感染。加州大学洛杉矶分校的一项研究显示,自新冠肺炎疫情以来,已有近60万在囚人员感染新冠病毒,至少3000多人因此丧命。“美国大多数州没有死刑,但在新冠肺炎疫情期间被关进监狱,你就等于被判了死刑。”英国《卫报》援引一名近期从美国伊利诺伊州某监狱获释者的话说。

私营监狱“用孩子换金钱”

种种迹象表明,美国监狱已经是“系统性的失败”,这背后不仅是刑事司法体系的崩坏,更有着资本的力量在作恶。

20世纪80年代,美国管教公司(后更名为惩教公司)彻底改变了美国监狱的运作方式,该公司接管了美国田纳西州汉密尔顿县的一座监狱——这是私人运营商第一次签约经营监狱。此后,私营监狱的数量成倍增加,仅在1990年至2010年间就增加了16倍。目前,美国管教公司和GEO集团公司已成为美国私营监狱行业的两大巨头。美国司法统计局的数据显示,2019 年,约有11.6万名囚犯被关押在私营设施中,约占所有州囚犯的7%和联邦囚犯的16%。

当运营监狱成为一门赚钱的生意,囚犯在私营监狱公司眼中就不再是生命,而是商品与“摇钱树”。美国的私营监狱公司依照与政府签订的合同,根据每天关押的囚犯人数收取一定数额的金钱。美国社会活动家邦妮·克内斯曾撰文称,私营监狱靠将人类关在笼子里赚钱,这决定了他们会想方设法寻求更多的囚犯。

美国非政府组织RepresentUs称,私营监狱公司在州和联邦均雇佣大量说客,通过为竞选捐款等方式对立法者施加影响,让他们制定相关法律,以保证私营监狱随时处于满员状态。多年来,私营监狱公司利用美国“腐败的政治制度”获得了更高的监禁率与利润空间。

据美国媒体报道,私营监狱公司与许多政客关系密切。例如美国联邦参议员卢比奥在佛罗里达州担任议长时,就曾主导与GEO集团签订了价值1.1亿美元的新合同。在其从政生涯中,他从GEO集团收到超过4万美元的竞选捐款。

2009年,媒体披露了美国宾夕法尼亚州卢泽恩县的一桩“政商勾结”丑闻,被称为“孩子换金钱”。卢泽恩县的两名地方法官收受两个私营青少年监狱承包商超200万美元的贿赂。作为回报,从2003年到2008年,他们先后把约3000名青少年送进私营监狱,以增加囚犯数量。据《纽约邮报》报道,很多卢泽恩县的青少年只是轻微触犯法律就被送进监狱。14岁的希拉里·特仑修在2007年因假冒副校长的名义制作虚假的个人主页被起诉。法庭上,特仑修在没有律师辩护的情况下被判监3个月,“整个庭审过程仅持续1分钟”。

更多的囚犯对于私营监狱来说意味着更多廉价的劳动力,廉价到每日工资只有不到1美元。在美国私营监狱里,除因生病或残疾外,所有囚犯都要从事劳动。由于私营监狱人工成本低到可以忽略不计,众多公司、机构积极寻求与其合作。美国威廉米特大学法学院教授劳拉·艾普曼曾在一篇名为《染血的金钱》论文中称,随着现代奴隶制的建立,囚犯的强迫劳动产生了巨大的收益。

“有人说美国的刑事法系统不起作用,但恰恰相反,它像奴隶制一样完美运作着。”邦妮·克内斯称,“对于一些有色人种而言,这个国家认为他一文不值,上不起大学也找不到工作。但当他被关进监狱,他突然就可以带来每年两三万美元的利润。”据美媒报道,2020年,惩教公司的收入高达19亿美元,其中82.2%来自私营监狱业务,而GEO集团的收入更是高达23亿美元。

这种压榨剥削也存在于羁押非法移民的美国私营拘留中心。这些羁押非法移民的拘留设施大多由私营公司建设运营,而私营公司以利润最大化为目的,它们在想方设法用最简陋的设施压低经营成本的同时,也强迫被拘留者从事打扫厕所、擦地板、准备饭菜等各种工作,并为逃避责任而将他们称为“志愿者”。

中国外交学院美国问题专家李海东对《环球时报》记者表示,在美国,私营监狱已经不是惩治或改造罪犯的场所,而是最大限度压榨被关押者经济价值的地方,成为国家治理中的一个“黑洞”。

“人权灯塔”不敢也不愿照亮

对于经常自诩为“人权灯塔”的美国而言,监狱是一个“灯下黑”的地方,这座“灯塔”不敢也不愿照亮这片黑暗,因为这里集中了美国基于种族、肤色、性别等因素的人权侵犯行为,以及所谓“自由”与“人权”的虚伪。

美国监狱经常围猎的对象包括穷人、少数族裔、未成年人、移民等群体。对于穷人而言,他们很可能因为无力支付保释金而遭到羁押,最终迫于压力选择认罪,他们往往也难以承受罚金刑或缓刑所附加的苛刻要求,最终沦为私营监狱最喜欢的长期廉价劳工。

美国监狱系统也存在系统性的种族歧视。美国研究机构“审判项目”发布的报告称,与白人相比,美国刑事司法系统不成比例地惩罚有色人种。尽管有色人种仅占美国人口的 37%,但他们却占据所有监狱囚犯的2/3,“系统性的社会经济不平等加剧了刑事司法系统中隐含的种族偏见,导致黑人男性的入狱率是白人男性的6倍”。

“美国公民权利联盟”在其网站上表示,“美国之所以比世界上任何国家更依赖监禁手段,是因其结合了种族和社会等级间仇恨的惩罚文化。”穷人和少数族裔在这种文化环境中更易遭受人身自由侵犯和财产损失。

“国际条约、公约和宣言为囚犯的待遇提供了基本准则,但美国刑事司法系统经常忽略它们。与此同时,美国却在不停地批评其他国家侵犯囚犯权利与安全的行为。”“美国公谊服务委员会”在其发表的名为《美国监狱中的酷刑》报告中称。

对此,李海东评论称,美国的社会运作处处依靠经济推动和利润主导,但在作为惩戒与改造机构的监狱中也遵循同样的原则,只能造成大量的悲剧。这背后不仅反映出美国存在系统性人权问题,也折射出社会伦理与道德的堕落。

美国记者肖恩·鲍尔曾卧底私营监狱4个月,将其见闻写成《美国监狱》一书来揭露私营监狱强迫劳动、压榨盘剥的黑幕,震惊美国社会。美国文学网站“Literary Hub”评论称,“鲍尔揭露了美国监狱系统中极其非人道的现象和各种虐待的问题——这些问题影响着狱警和犯人。这是对美国当前最黑暗和最深远的困境之一的可怕一瞥。”(《环球时报》3月11日7版文章,作者赵觉珵 单劼 林小艺)


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