成套04章2014 (PPTminimizer)

1、1第四章第四章 工藝流程設(shè)計(jì)及工藝流程設(shè)計(jì)及 設(shè)備布置設(shè)計(jì)設(shè)備布置設(shè)計(jì)教學(xué)重點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)： 三種工藝流程圖的繪制三種工藝流程圖的繪制教學(xué)難點(diǎn)：教學(xué)難點(diǎn)： PIDPID圖圖24.1 工藝流程設(shè)計(jì)及工藝流程圖工藝流程設(shè)計(jì)及工藝流程圖4.1.1 工藝流程設(shè)計(jì)工藝流程設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)原則一、設(shè)計(jì)原則1、先進(jìn)性、先進(jìn)性盡可能采用先進(jìn)設(shè)備、先進(jìn)生產(chǎn)方法及盡可能采用先進(jìn)設(shè)備、先進(jìn)生產(chǎn)方法及成熟的科學(xué)技術(shù)成果，以保證產(chǎn)品質(zhì)量成熟的科學(xué)技術(shù)成果，以保證產(chǎn)品質(zhì)量舉例：如甲烷法、甲醇法生產(chǎn)二氯甲烷。先進(jìn)性先進(jìn)性經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性可靠性可靠性32、經(jīng)濟(jì)性、經(jīng)濟(jì)性“就地取材就地取材”，充分利用當(dāng)?shù)卦希员惬@，充分利用當(dāng)?shù)卦希?/p>

2、以便獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益；得最佳的經(jīng)濟(jì)效益；采用高效率的設(shè)備，降低原材料消耗及水電采用高效率的設(shè)備，降低原材料消耗及水電汽消耗以使產(chǎn)品的成本降低，經(jīng)濟(jì)效益高。汽消耗以使產(chǎn)品的成本降低，經(jīng)濟(jì)效益高。舉例舉例43、可靠性、可靠性充分預(yù)計(jì)生產(chǎn)的故障，以便即時(shí)處理，充分預(yù)計(jì)生產(chǎn)的故障，以便即時(shí)處理，保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性。保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性。舉例:如泵的并聯(lián),備用泵。5二、設(shè)計(jì)重點(diǎn)二、設(shè)計(jì)重點(diǎn)1、工藝技術(shù)方面、工藝技術(shù)方面 連續(xù)性：連續(xù)性：在連續(xù)和半連續(xù)、間歇性生產(chǎn)工藝中，在連續(xù)和半連續(xù)、間歇性生產(chǎn)工藝中，優(yōu)選連續(xù)型生產(chǎn)工藝。優(yōu)選連續(xù)型生產(chǎn)工藝。（舉例：連續(xù)脫泡、連續(xù)黃化） 反應(yīng)時(shí)間：反應(yīng)時(shí)間：反應(yīng)物在設(shè)備中的

3、停留時(shí)間既要使之反應(yīng)物在設(shè)備中的停留時(shí)間既要使之反應(yīng)完全又要盡可能的短。反應(yīng)完全又要盡可能的短。 反應(yīng)條件：反應(yīng)條件：維持各個(gè)反應(yīng)在最適宜的工藝條件下維持各個(gè)反應(yīng)在最適宜的工藝條件下進(jìn)行，不同性質(zhì)的反應(yīng)或需要不同條件的分階段進(jìn)行，不同性質(zhì)的反應(yīng)或需要不同條件的分階段的反應(yīng)，宜在相應(yīng)的各特殊設(shè)計(jì)的設(shè)備中進(jìn)行。的反應(yīng)，宜在相應(yīng)的各特殊設(shè)計(jì)的設(shè)備中進(jìn)行。不能在同一設(shè)備中進(jìn)行多種條件要求不同的反應(yīng)。不能在同一設(shè)備中進(jìn)行多種條件要求不同的反應(yīng)。6 流動(dòng)形態(tài)：流動(dòng)形態(tài)：設(shè)備的設(shè)計(jì)要考慮到流動(dòng)形態(tài)對過設(shè)備的設(shè)計(jì)要考慮到流動(dòng)形態(tài)對過程的影響。舉例：（攪拌器）。程的影響。舉例：（攪拌器）。 操作控制：操作控制：

4、盡可能使操作和控制簡單、靈敏和盡可能使操作和控制簡單、靈敏和有效。有效。 創(chuàng)新性：創(chuàng)新性：及時(shí)采用新技術(shù)和新工藝。及時(shí)采用新技術(shù)和新工藝。 規(guī)模：規(guī)模：為易于控制和保證產(chǎn)品質(zhì)量一致，在技為易于控制和保證產(chǎn)品質(zhì)量一致，在技術(shù)水平和設(shè)備材料等允許的條件下，大型單系術(shù)水平和設(shè)備材料等允許的條件下，大型單系列或少系列優(yōu)于小型多系列。列或少系列優(yōu)于小型多系列。72、其它方面（、其它方面（經(jīng)濟(jì)、管理、環(huán)保、安全經(jīng)濟(jì)、管理、環(huán)保、安全） 選用小而有效的設(shè)備和建筑，以降低投資費(fèi)用，選用小而有效的設(shè)備和建筑，以降低投資費(fèi)用，同時(shí)也考慮擴(kuò)建的需要。同時(shí)也考慮擴(kuò)建的需要。 工廠應(yīng)接近原料基地和銷售地域，或有相應(yīng)規(guī)工

5、廠應(yīng)接近原料基地和銷售地域，或有相應(yīng)規(guī)模的交通運(yùn)輸系統(tǒng)。模的交通運(yùn)輸系統(tǒng)。 充分利用當(dāng)?shù)刭Y源和有利條件。充分利用當(dāng)?shù)刭Y源和有利條件。 用各種方法減少不必要的輔助設(shè)備或輔助操作，用各種方法減少不必要的輔助設(shè)備或輔助操作，例如利用地形或重力進(jìn)料以減少輸送機(jī)械。例如利用地形或重力進(jìn)料以減少輸送機(jī)械。 選用適宜的耐久抗蝕材料。選用適宜的耐久抗蝕材料。 各分廠廠房的銜接安排要合理。各分廠廠房的銜接安排要合理。 創(chuàng)造有職業(yè)保護(hù)的安全工作環(huán)境減輕體力勞創(chuàng)造有職業(yè)保護(hù)的安全工作環(huán)境減輕體力勞動(dòng)。動(dòng)。 重視環(huán)境保護(hù)，搞好重視環(huán)境保護(hù)，搞好“三廢三廢”治理。治理。 84.1.2 工藝流程圖工藝流程圖工藝流程設(shè)計(jì)涉

6、及面很廣，它最先開始，最后工藝流程設(shè)計(jì)涉及面很廣，它最先開始，最后完成，是由淺入深、由定性到定量逐步分段進(jìn)完成，是由淺入深、由定性到定量逐步分段進(jìn)行的。逐步得到工藝流程草圖、工藝物料流程行的。逐步得到工藝流程草圖、工藝物料流程圖、帶控制點(diǎn)工藝流程圖、管道儀表流程圖。圖、帶控制點(diǎn)工藝流程圖、管道儀表流程圖。9工藝流程草圖工藝流程草圖：定性標(biāo)出物料從原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的過程。：定性標(biāo)出物料從原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的過程。主要用于物料衡算、能量衡算以及部分設(shè)備的工藝計(jì)算，主要用于物料衡算、能量衡算以及部分設(shè)備的工藝計(jì)算，不編入設(shè)計(jì)文件。不編入設(shè)計(jì)文件。10物料流程圖物料流程圖：它是以圖形與表格相結(jié)合的形式來反映

7、物料：它是以圖形與表格相結(jié)合的形式來反映物料衡算結(jié)果的。其作用是為設(shè)計(jì)審查提供資料，為進(jìn)一步設(shè)衡算結(jié)果的。其作用是為設(shè)計(jì)審查提供資料，為進(jìn)一步設(shè)計(jì)提供依據(jù)，為日后生產(chǎn)操作作參考。計(jì)提供依據(jù)，為日后生產(chǎn)操作作參考。11帶控制點(diǎn)的工藝流程圖：帶控制點(diǎn)的工藝流程圖：當(dāng)設(shè)備設(shè)計(jì)結(jié)束，控制方案也確當(dāng)設(shè)備設(shè)計(jì)結(jié)束，控制方案也確定下來之后就可以繪制帶控制點(diǎn)的工藝流程圖。定下來之后就可以繪制帶控制點(diǎn)的工藝流程圖。 編入初步編入初步設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)文件中。帶控制點(diǎn)的工藝流程圖由物料流設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)文件中。帶控制點(diǎn)的工藝流程圖由物料流程、控制點(diǎn)和圖例三部分組成。程、控制點(diǎn)和圖例三部分組成。管道儀表流程圖：管道儀表流

8、程圖：管道儀表流程圖是設(shè)備布置設(shè)計(jì)和管道管道儀表流程圖是設(shè)備布置設(shè)計(jì)和管道布置設(shè)計(jì)的基本資料，也是儀表測量點(diǎn)和控制調(diào)節(jié)器安裝布置設(shè)計(jì)的基本資料，也是儀表測量點(diǎn)和控制調(diào)節(jié)器安裝的指導(dǎo)性文件。它是在施工的指導(dǎo)性文件。它是在施工 階段進(jìn)行的，管道儀表流程圖階段進(jìn)行的，管道儀表流程圖又叫施工流程圖。又叫施工流程圖。它與初設(shè)階段的帶控制點(diǎn)的工藝流程圖它與初設(shè)階段的帶控制點(diǎn)的工藝流程圖的主要區(qū)別在于：它不僅更為詳細(xì)的描繪了裝置的全部生的主要區(qū)別在于：它不僅更為詳細(xì)的描繪了裝置的全部生產(chǎn)過程，而且著重表達(dá)全部設(shè)備的全部管道連接關(guān)系，測產(chǎn)過程，而且著重表達(dá)全部設(shè)備的全部管道連接關(guān)系，測量、控制及調(diào)節(jié)的全部手段

9、?，F(xiàn)在一般只繪制管道儀表流量、控制及調(diào)節(jié)的全部手段?，F(xiàn)在一般只繪制管道儀表流程而不再繪制帶控制點(diǎn)的工藝流程圖。程而不再繪制帶控制點(diǎn)的工藝流程圖。12134.1.3 工藝流程圖的繪制工藝流程圖的繪制 一、工藝流程草圖一、工藝流程草圖二、物料流程圖二、物料流程圖三、管道和儀表流程圖三、管道和儀表流程圖1415一、工藝流程草圖一、工藝流程草圖161、工藝流程草圖包括的三部分內(nèi)容、工藝流程草圖包括的三部分內(nèi)容設(shè)備示意圖設(shè)備示意圖按設(shè)備大致幾何形狀畫出，甚至畫方塊圖也可以按設(shè)備大致幾何形狀畫出，甚至畫方塊圖也可以17流程管線及流向箭頭流程管線及流向箭頭包括全部物料管線和部分輔助管線如水、汽、氣等包括全部

10、物料管線和部分輔助管線如水、汽、氣等1819文字注釋文字注釋設(shè)備名稱、物料名稱、來自何處、去何處等設(shè)備名稱、物料名稱、來自何處、去何處等202、畫法規(guī)定、畫法規(guī)定按主要物料進(jìn)入設(shè)備、機(jī)器的順序，從左至右展開按主要物料進(jìn)入設(shè)備、機(jī)器的順序，從左至右展開21線型線型22設(shè)備位號和名稱設(shè)備位號和名稱23設(shè)備類別設(shè)備類別代號代號塔塔T泵泵P壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)C換熱器換熱器E反應(yīng)器反應(yīng)器R工業(yè)爐工業(yè)爐F火炬、煙囪火炬、煙囪S容器（槽、罐）容器（槽、罐）V起重運(yùn)輸設(shè)備起重運(yùn)輸設(shè)備L計(jì)量設(shè)備計(jì)量設(shè)備W其他機(jī)械其他機(jī)械M其他設(shè)備其他設(shè)備X24空心箭頭空心箭頭變換工段變換工段25二、物料流程圖二、物料流程

11、圖26272829303132三、管道和儀表流程圖三、管道和儀表流程圖33PG1310300M1EHPG 13 10300 M1EH第第1單單元元第第2單單元元第第3單單元元第第4單單元元第第5單單元元第第6單單元元管道號（管段號）管道號（管段號）圖圖4-6 管道組合號管道組合號三、管道和儀表流程圖三、管道和儀表流程圖1、管道標(biāo)注、管道標(biāo)注34 第第1單元為物料代號，按單元為物料代號，按HG 2051936規(guī)定填寫。如規(guī)定填寫。如PG、PW分別代表工藝氣體和工藝水；分別代表工藝氣體和工藝水；SW、HW、CW分別代表分別代表軟水、回水、循環(huán)冷卻水；軟水、回水、循環(huán)冷卻水；SC代表蒸汽冷凝水等。代

12、表蒸汽冷凝水等。 第第2單元為主項(xiàng)編號，按工程規(guī)定的主項(xiàng)編號填寫，采用單元為主項(xiàng)編號，按工程規(guī)定的主項(xiàng)編號填寫，采用兩位數(shù)字，從兩位數(shù)字，從01開始，至開始，至99為止。為止。 第第3單元為管道順序號，相同類別的物料在同一主項(xiàng)內(nèi)以單元為管道順序號，相同類別的物料在同一主項(xiàng)內(nèi)以流向先后為序編號。采用兩位數(shù)字，從流向先后為序編號。采用兩位數(shù)字，從01開始，至開始，至99為止。為止。以上三個(gè)單元組成管道號以上三個(gè)單元組成管道號(管段號管段號)PG 13 10300 M1EH第第1單單元元第第2單單元元第第3單單元元第第4單單元元第第5單單元元第第6單單元元管道號（管段號）管道號（管段號）35 第第4

13、單元為管道尺寸，一般標(biāo)注，以單元為管道尺寸，一般標(biāo)注，以mm為單位，只注為單位，只注數(shù)字，不注單位。數(shù)字，不注單位。 凡采用凡采用HGJ3590標(biāo)準(zhǔn)中標(biāo)準(zhǔn)中II系列外徑管者，只需注數(shù)字，系列外徑管者，只需注數(shù)字，如如“200”；若采用；若采用HGJ35-90中中I系列外徑管（系列外徑管（ISO管子），管子），則需在數(shù)字后加則需在數(shù)字后加“B”，如，如200B。PG 13 10300 M1EH第第1單單元元第第2單單元元第第3單單元元第第4單單元元第第5單單元元第第6單單元元管道號（管段號）管道號（管段號）提問（基礎(chǔ)知識）：管子公稱直徑的概念？提問（基礎(chǔ)知識）：管子公稱直徑的概念？36 第第5單

14、元為管道等級。由大寫英文字母單元為管道等級。由大寫英文字母+阿拉伯?dāng)?shù)字阿拉伯?dāng)?shù)字+大寫英大寫英文字母表示。第一位大寫英文字母表示管道的公稱壓力文字母表示。第一位大寫英文字母表示管道的公稱壓力(MPa)，第二位為，第二位為設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)順序號，用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，由順序號，用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，由1開始。開始。第二位大寫英文字母表示管道材料類別。第二位大寫英文字母表示管道材料類別。PG 13 10300 M1EH第第1單單元元第第2單單元元第第3單單元元第第4單單元元第第5單單元元第第6單單元元管道號（管段號）管道號（管段號）37策策6 6單元為隔熱或隔聲代號單元為隔熱或隔聲代號38PW03111594.5

15、E2 對于工藝流程簡單、管道品種規(guī)格不多時(shí)，則管道組合號對于工藝流程簡單、管道品種規(guī)格不多時(shí)，則管道組合號中的第中的第5、6兩單元可省略。第兩單元可省略。第4單元管道尺寸可直接填寫單元管道尺寸可直接填寫管子的外徑管子的外徑壁厚，并標(biāo)注工程規(guī)定的管道材料代號。詳壁厚，并標(biāo)注工程規(guī)定的管道材料代號。詳細(xì)參見細(xì)參見HG 2051936和和HG 2051937以及以及HG 2051938。392、儀表標(biāo)注、儀表標(biāo)注A表示人工取樣點(diǎn)、表示人工取樣點(diǎn)、1301為取樣點(diǎn)編號為取樣點(diǎn)編號(13為主項(xiàng)為主項(xiàng)編號，編號，01為取樣點(diǎn)序號為取樣點(diǎn)序號)。40413、其它、其它42 管線的伴熱管要全部繪出，隔熱管道要

16、在適當(dāng)部位繪管線的伴熱管要全部繪出，隔熱管道要在適當(dāng)部位繪出隔熱圖例。出隔熱圖例。43 同一個(gè)管道號只是管徑不同時(shí)，可以只注管徑，同一個(gè)管道號只是管徑不同時(shí)，可以只注管徑，異徑管標(biāo)注大端公稱通徑乘小端公稱通徑，如圖異徑管標(biāo)注大端公稱通徑乘小端公稱通徑，如圖4 47(a)7(a)、(b)(b)所示。所示。44 同一管道號而管道等級不同時(shí)，應(yīng)表示出等級的分同一管道號而管道等級不同時(shí)，應(yīng)表示出等級的分界線，并注出相應(yīng)的管道等級。如圖界線，并注出相應(yīng)的管道等級。如圖 4 47(c)7(c)所示。所示。在管道等級與材料選用表未實(shí)施前，暫按圖在管道等級與材料選用表未實(shí)施前，暫按圖4 47(d)7(d)所示

17、標(biāo)注。所示標(biāo)注。45管線、閥門、管件和管道附件要按規(guī)定管線、閥門、管件和管道附件要按規(guī)定(HG 20519(HG 2051932)32)進(jìn)行繪制進(jìn)行繪制4647484950514.2.1 設(shè)備布置設(shè)計(jì)設(shè)備布置設(shè)計(jì) 一、設(shè)備布置的原則一、設(shè)備布置的原則1、滿足工藝及流程的要求、滿足工藝及流程的要求設(shè)備的平面位置和高低位置，應(yīng)符合工藝流程設(shè)備的平面位置和高低位置，應(yīng)符合工藝流程和工藝條件的要求，如真空、重力流、固體卸料和工藝條件的要求，如真空、重力流、固體卸料等，一律按管道及儀表流程圖的要求布置設(shè)備。等，一律按管道及儀表流程圖的要求布置設(shè)備。對處理腐蝕性、有毒、粘稠物料的設(shè)備宜按物對處理腐蝕性、有

18、毒、粘稠物料的設(shè)備宜按物料性質(zhì)緊湊布置，有時(shí)需采取設(shè)隔離墻等措施。料性質(zhì)緊湊布置，有時(shí)需采取設(shè)隔離墻等措施。根據(jù)實(shí)際地形、主導(dǎo)風(fēng)向和廠房建筑結(jié)構(gòu)的特根據(jù)實(shí)際地形、主導(dǎo)風(fēng)向和廠房建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，因地制宜合理布置。點(diǎn)，因地制宜合理布置。4.2 設(shè)備布置設(shè)計(jì)及設(shè)備布置圖設(shè)備布置設(shè)計(jì)及設(shè)備布置圖52為減少廠房的荷載和振動(dòng)，降低造價(jià)。設(shè)備布置為減少廠房的荷載和振動(dòng)，降低造價(jià)。設(shè)備布置計(jì)量設(shè)備計(jì)量設(shè)備主要設(shè)備主要設(shè)備貯槽、傳動(dòng)設(shè)備貯槽、傳動(dòng)設(shè)備(如壓縮機(jī)、冷凍機(jī)、泵、離心機(jī)等如壓縮機(jī)、冷凍機(jī)、泵、離心機(jī)等)高高層層中中層層底底層層532、符合經(jīng)濟(jì)原則、符合經(jīng)濟(jì)原則 優(yōu)先考慮露天布置或半露天布置。優(yōu)先考慮露

19、天布置或半露天布置。 注意整齊美觀。除有熱膨脹要求的管道外，設(shè)備布置時(shí)應(yīng)注意整齊美觀。除有熱膨脹要求的管道外，設(shè)備布置時(shí)應(yīng)考慮管道盡量短而直?？紤]管道盡量短而直。 設(shè)備布置常用規(guī)則：設(shè)備布置常用規(guī)則： 成排布置的塔，設(shè)置聯(lián)合平臺。成排布置的塔，設(shè)置聯(lián)合平臺。 并排布置的換熱器，靠管廊側(cè)管程接管中心線取齊。并排布置的換熱器，靠管廊側(cè)管程接管中心線取齊。 離心泵的排列應(yīng)以泵出口管中心線取齊。離心泵的排列應(yīng)以泵出口管中心線取齊。 臥式容器推薦以靠管廊側(cè)封頭切線取齊。臥式容器推薦以靠管廊側(cè)封頭切線取齊。 加熱爐、反應(yīng)器等推薦以中心線取齊。加熱爐、反應(yīng)器等推薦以中心線取齊。54設(shè)備建筑物、構(gòu)筑物等的防火

20、間距應(yīng)符合設(shè)備建筑物、構(gòu)筑物等的防火間距應(yīng)符合現(xiàn)行的有關(guān)防火規(guī)范的要求現(xiàn)行的有關(guān)防火規(guī)范的要求利用電能或電動(dòng)機(jī)的電氣設(shè)備的布置，應(yīng)利用電能或電動(dòng)機(jī)的電氣設(shè)備的布置，應(yīng)符合國家現(xiàn)行的符合國家現(xiàn)行的爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場所電力爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場所電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)定裝置設(shè)計(jì)規(guī)定的要求。的要求。3、符合安全生產(chǎn)要求、符合安全生產(chǎn)要求55 設(shè)備要排列整齊，避免過擠過松，考慮操作設(shè)備要排列整齊，避免過擠過松，考慮操作通道、運(yùn)輸通道、檢修通道。通道、運(yùn)輸通道、檢修通道。 比如：塔和立式設(shè)備的人孔，應(yīng)對著空場地比如：塔和立式設(shè)備的人孔，應(yīng)對著空場地或檢修通道，布置在同一方向。臥式容器的人孔或檢修通道，布置在同一方向。臥

21、式容器的人孔則應(yīng)布置在一條線上。則應(yīng)布置在一條線上。 4、便于安裝和維修、便于安裝和維修56有良好的操作條件有良好的操作條件 設(shè)備應(yīng)盡可能避免布置在窗前。另外還要考設(shè)備應(yīng)盡可能避免布置在窗前。另外還要考慮通風(fēng)。此外，還應(yīng)考慮廠房的衛(wèi)生和勞保條慮通風(fēng)。此外，還應(yīng)考慮廠房的衛(wèi)生和勞保條件。諸如工人洗手間、休息室、廠房通風(fēng)保暖，件。諸如工人洗手間、休息室、廠房通風(fēng)保暖，平臺、樓梯位置等。平臺、樓梯位置等。 57二、設(shè)備布置設(shè)計(jì)的布驟二、設(shè)備布置設(shè)計(jì)的布驟 根據(jù)工藝的要求與土建設(shè)計(jì)部門共同擬訂各車根據(jù)工藝的要求與土建設(shè)計(jì)部門共同擬訂各車間的結(jié)構(gòu)形式、柱距、跨度、層高間數(shù)等初步方案，間的結(jié)構(gòu)形式、柱距、跨度、層高間數(shù)等初步方案，并畫成并畫成1 1：5050或或1 1：100100比例的車間建筑平面圖。比例的車間建筑平面圖。1、車間建筑平面圖、車間建筑平面圖5859 將這些設(shè)備的硬紙塊或模型按工藝流程布置在將這些設(shè)備的硬紙塊或模型按工藝流程布置在相同比例相同比例的車間建筑平面圖上。從的車間建筑