中国核电工程有限公司 北京 100840
引言
机修车间是核电站BOP子项中的一个较为重要的厂房，主要功能是为核电厂非放射性机械设备和部件的维护和维修提供服务，并可以加工制造相关的产品备件。机修车间的方案设计以投运核电站为参考总结出来的设计思想和方法，即以功能要求为导向，以标准规范为基础，以工艺专业为主线来串联建筑、结构、给排水、暖通、电气、通信等专业的设计工作。本文以福建某核电厂机修车间方案设计过程为基础，论述工艺专业的工作内容。这些设计经验将为后续新建核电站的设计提供方法和借鉴依据。
1 设计流程
首先对设计输入分析拆解，转化为对工艺及其他各工种的需求。结合以往经验，对工作流程进行规划。
第一阶段的目的是规划出机修车间的形状、占地面积、方位、主门朝向、管沟位置等外部参数，主要通过对设计输入的分析来进行方案设计，根据子项的功能要求，初步确定子项的建筑规模和功能分区，划分各个区域和房间的功能，然后由总图专业根据总平面布置考量方案的合理性，进行修改，得到子项的工艺条件图。
第二阶段的目的是在工艺条件图的基础，征求各专业的意见，进行优化调整，调整结果应满足所有专业的要求。如果改动影响到厂房的外部形状尺寸等参数，一定要经过总图专业的同意。各方都无意见后，由建筑专业完成建筑作业图。
第三阶段的目的是各专业在建筑作业图的基础上完成各自的设计部分，并由工艺专业协调统一，完成最终方案。
2方案布置
总图工种负责厂区的整体规划，即电站的整体平面设计。机修车间的设计过程中首先需要确定子项的初步方案，与总图工种就子项的平面布置和竖向布置充分交换意见。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.1平面布置
平面布置就是按照车间特点在水平方向进行统一而协调的布置，主要包括以下内容：
（1）厂房布置
在总图给定的用地范围内按照车间功能需求进行合理规划，使其既满足生产工艺、安全和环保的要求，又在整体上和谐美观。与总图商定车间的占地面积及其长宽尺寸。
（2）运输设计
合理进行用地范围内的交通运输线路布置。车间开门方向应使人流和货流分开，尽量避免往返交叉。主工艺如有货车运输需求，需提请总图考虑车辆最小转弯半径等因素，预留适当的通道用地。
（3）管线综合设计
对于机修车间主要是综合管沟的接入，工艺布置接入点时需考虑尽量减少外部管沟长度。
2.2竖向布置
竖向布置是对建筑物、道路、管网、沟渠等的标高结合厂区自然地形进行设计，使之满足生产的需要并相互协调。竖向设计的原则是保证运输和地面排水需要的前提下减少土石方挖填量，节省投资。主要内容如下：
（1）选择竖向布置的形式（平坡式、阶梯式、混合式）和平土方式。
（2）确定建筑和道路的设计标高，并与厂外运输线路相互衔接。
（3）确定排水方式及排水措施。
（4）注明建筑物设计地坪标高、挡土墙护坡、台阶等顶面和底角的设计标高。
3方案细化和调整
主工艺在初步方案的基础上，在不改变与总图接口的基础上，对内部房间和功能分区进行细化，产生的更为详细的方案图。在这一步，工艺工种不需进行详细设计，因为在汇集各工种意见之前，厂房的布置还有可能发生很大的变动，只需将每个区域的功能大致划分清楚即可。
细化方案主要需划分生产车间、辅助车间、仓库、办公和生活设施。方案细化后应同时发送给所有涉及到的工种，请大家对各自工种的用房及位置提出意见。这一步往往需要反复的交流与协定，为了提高效率，允许不通过正式文件进行。
主工艺负责协调各专业间的意见，增大或减小有异议的房间或者区域，使各工种达到最大程度满意。首先要保证房间或者区域足够使用，满足其功能需求；其次需考虑位置最优，在使用中提供最大便利；当这两点都满足后，如果还有调整的余地，应着眼全厂房布局，使总体规划更为协调，减少或避免互相干涉的情况。
在这一环节，如果为调整局部用房而不得不改变厂房整体占地或长宽等外部数据，必须再次与总图专业进行沟通，得到其认可。
完成各工种意见汇总和协调后形成细化方案，最终由建筑工种完成建筑作业图。
4工艺布置
机械加工车间设备平面布置设计是工艺专业工作中重要的一环，平面布置设计的好坏对于一个新建立的车间物流是否通畅、设备操作及维修是否方便和占地面积的使用率等都起着至关重要的作用。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等具有现实的意义。
设备平面布置的设计原则：
（1）工艺原则。在保证正常流水生产的情况下，零件流动路线应最短。
（2）经济原则。在保证安全生产、工作方便的条件下，占用的面积应最小。
（3）在进行具体的设备平面布置设计时，应遵循下述一般原则：设备的排列应符合工艺路线，保证零件加工作直线流动，尽量避免倒流；设备的排列应和零件的加工、装配的流动线相适应，使加工好的零件便于运送装配；凡属加工重大零件的设备，尽可能布置于靠边通道处，以便运送毛坯；设备排列相互间的距离应在保证工作安全、人员通行、零件运送方便和设备调整与维修方便的条件下取最小值；具有冲击性的设备，应尽可能与精密设备隔离，不能排列过近；车间内应考虑足够的面积或库房作为毛坯存放和成品储存；通道的大小应保证设备在大修时便于拉出；设备布置中，车间面积有富裕，应尽量整块面积留用，留备未来车间功能的扩充。
5 小结
本文对机修车间的设计流程进行了详细论述，对于建筑专业及其他配套专业的设计，本文并未涉及。厂房设计是一件复杂而有序的工作，希望本文对以后工程中机修车间的设计及类似厂房设计能够提供借鉴。
参考文献
[1]吴德荣，化工工艺设计手册，第四版，下册，北京：化工工业出版社，2012
[2]杨秀琴，徐绍红，化工设计概论，北京：化工工业出版社，2010：5-6，10-12
[3]王鹏，徐岚，浅谈核电站AC厂房工艺设计方法，核工程研究与设计，2011，4：74-79
[4]苏小进，机械加工车间设备布局建模与算法研究，上海交通大学，硕士学位论文，2009
论文作者:马佳珍,王玉莹
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/24
标签：车间论文; 总图论文; 工艺论文; 设备论文; 方案论文; 工种论文; 厂房论文; 《建筑学研究前沿》2017年第35期论文;