化工設計 第5章 車間布置設計-修改

1、第五章 車間布置設計主要內(nèi)容車間布置設計概述車間設備布置設計典型設備的布置方案設備布置圖設備安裝圖應用AutoCAD plant 3D進行車間布置設計包括工藝裝置、控制室、化驗室等。一、化工車間組成（化工廠布置分區(qū)）生產(chǎn)車間及工藝裝置區(qū)原料及成品貯罐區(qū)（露天堆場）公用工程及輔助設施區(qū)工廠管理區(qū)生活行政福利設施包括供水、電、蒸汽、壓縮空氣的供應等?；ぱb置化工廠的儲罐區(qū)制藥廠車間二、車間布置設計的依據(jù)(一)應遵守的設計規(guī)范和規(guī)定(二)基礎資料管道儀表流程圖PID；物料衡算數(shù)據(jù)及物料性質(zhì)；設備一覽表（包括設備外形尺寸、重量、支撐形式及保溫情況）；公用系統(tǒng)耗用量，供排水、供電、供熱、冷凍、壓縮空氣、

2、外管資料；車間定員表；廠區(qū)總平面布置圖。三、車間布置設計的內(nèi)容及程序(一)初步設計階段的車間布置設計內(nèi)容及程序A、B、C、D 版設備布置圖E、F、G版設備布置圖(二)施工圖設計階段的車間布置設計內(nèi)容及程序工藝流程設計設備選型車間布置設計管道布置(配管設計)將各工段的設備按照生產(chǎn)流程在空間上進行組合和布置（第5章）用管道連接設備，完成整個裝置的設計（第6章）化工廠設計程序：1. 直通管廊長條布置（大型化工裝置）圖5-1 直通管廊長條布置方案 管廊管廊四、裝置(車間)平面布置方案2. 組合型布置 （大型化工裝置） 聚 丙 烯 裝 置 平 面 布 置 示 意 圖圖5-2露天布置 化工廠的設備布置優(yōu)先

3、考慮露天布置。優(yōu)點： 3. 室內(nèi)布置和露天布置一般情況可采用室內(nèi)與露天聯(lián)合布置。建筑投資少、用地少省，利于安裝和檢修，通風、防火、防燥等。缺點：操作條件差，自控要求高，受大氣影響等。室內(nèi)布置優(yōu)點：受氣候影響小，勞動條件好。缺點：建筑造價較高。露天或半露天布置的設備： 如大型貯罐、精餾塔、吸收塔、涼水塔、噴淋式冷卻器等設備。非露天布置的設備： 如往復泵、空壓機、冷凍機等機械傳動設備以及結(jié)晶器、釜式反應器等易受氣溫影響的設備。 3.室內(nèi)布置和露天布置1. 建筑物模數(shù)建筑物統(tǒng)一模數(shù)制，是為了實現(xiàn)設計和建造的標準化而制定的一套基本規(guī)則，使不同的建筑物及各分部之間的尺寸具有通用性和互換性，以加快設 計速

4、度，提高施工效率、降低造價。五、建 筑 物2. 敞開構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)尺寸 （ 1）框架框架內(nèi)設備布置：框架的結(jié)構(gòu)尺寸：常用柱距為6m框架布置：同類設備盡量安排在同一層框架上。二層 高位容器 換熱器三層 換熱器類頂層 冷凝器 回流槽底層 機泵類設備， 大型、重型設備敞開構(gòu)筑物內(nèi)的設備底層：機泵類設備二層：小型換熱器（2）平臺 裝置中需要進行操作和檢修的對象有：人孔、手孔、閥門、取樣點、儀表等。平臺為此而設置。 平臺的位置和主要結(jié)構(gòu)尺寸應滿足操作和檢修的要求。 設計時參照化工裝置設備布置設計規(guī)定(HG/T20546)五、建 筑 物 一、車間設備布置設計的內(nèi)容第二節(jié) 車間設備布置設計確定各個設備在車間平

5、面與立面上的位置（包括工藝設備、公用工程設備）；供安裝、操作和維修所用的位置和通道；確定管道、電氣儀表管線、采暖通風管道的走向和位置；確定場地與建、構(gòu)筑物的尺寸。 設備布置的最終成果：設備布置圖。 (一)滿足生產(chǎn)工藝要求(二)滿足安裝和檢修要求 (三)滿足土建要求(四)滿足安全、衛(wèi)生和環(huán)保要求二、車間設備布置的要求(一)滿足生產(chǎn)工藝要求按照工藝流程的順序進行布置；保證水平方向和垂直方向的連續(xù)性；避免物料的交叉往返；充分利用廠房的垂直空間布置設備。1、設備排列順序2、設備排列方法寬度 9m的車間：車間寬度1215m：操作間距考慮相應的操作位置和運輸通道。3、操作間距 (一)滿足生產(chǎn)工藝要求3、操

6、作間距 (一)滿足生產(chǎn)工藝要求設備安全距離的大小和什么有關(guān)？（按設計規(guī)范要求） 設備的種類和大小 介質(zhì)的性質(zhì)4、安全距離和其他距離要求(一)滿足生產(chǎn)工藝要求設備間距要滿足的條件規(guī)范中要求的安全距離GB50016-2006、GB50160-2008安裝、操作、檢修、通行所要求的距離（表5-1、5-2）表5-1 設備之間或設備與建、構(gòu)筑物之間的凈距 區(qū) 域內(nèi) 容最小間距/mm生產(chǎn)控制區(qū)控制室、配電室至加熱爐15000管廊下或兩側(cè)兩塔之間(考慮設置平臺，未考慮基礎大小)2400塔類設備的外壁至管廊(或構(gòu)筑物)的柱子3000容器壁或換熱器端部至管廊(或構(gòu)筑物)的柱子2000兩排泵之間的維修通道3000

7、相鄰兩排泵之間(考慮基礎及管道)800建筑物內(nèi)部兩排泵之間或單排泵至墻的維修通道2000泵的端面或基礎至墻或柱子1000表5-1 設備之間或設備與建、構(gòu)筑物之間的凈距 區(qū) 域內(nèi) 容最小間距/mm任意區(qū)兩個臥式換熱器之間維修凈距600兩個臥式換熱器之間有操作時凈距(考慮閥門、管道)750臥式換熱器外殼(側(cè)面)至墻或柱(通行時)1000臥式換熱器外殼(側(cè)面)至墻或柱(維修時)600臥式換熱器封頭前面(軸向)的凈距1000臥式換熱器法蘭邊周圍的凈距450換熱器管束抽出凈距(L：管束長)L+500兩個臥式容器(平行、無操作)750兩個容器之間1500立式容器基礎至墻1000立式容器人孔至平臺邊(三側(cè)面

8、)距離750立式換熱器法蘭至平臺邊(維修凈距)600表5-1 設備之間或設備與建、構(gòu)筑物之間的凈距 區(qū) 域內(nèi) 容最小間距/mm任意區(qū)臥式換熱器法蘭邊周圍的凈距450換熱器管束抽出凈距(L：管束長)L+500兩個臥式容器(平行、無操作)750兩個容器之間1500立式容器基礎至墻1000立式容器人孔至平臺邊(三側(cè)面)距離750立式換熱器法蘭至平臺邊(維修凈距)600立式壓縮機周圍(維修及操作)2000壓縮機2400表5-2 道路、鐵路、通道和操作平臺上方的凈空高度或垂直距離 項 目說 明尺寸/mm道路主要車行道路(通過大型車輛)一般道路55004500鐵路鐵路軌頂算起終端或側(cè)線60005200道路

9、、走道和檢修所需凈空高度操作通道、平臺管廊下泵區(qū)檢修通道兩層管廊之間管廊最下面梁底斜梯：一個梯段之間休息平臺的垂直間距直梯：一個梯段之間休息平臺的垂直間距重疊布置的換熱器或其他設備法蘭之間需要的維修空間管墩210033001500(最小)4000(最小)5500(最大)9000(最大)450(最小)300表5-2 道路、鐵路、通道和操作平臺上方的凈空高度或垂直距離 項 目說 明尺寸/mm爐子爐子下面用于維修的凈空750平臺立式容器殼體容器頂部封頭臥式換熱器立式換熱器、塔類人孔中心線與下面平臺之間的距離人孔法蘭面與下面平臺之間的距離法蘭邊緣至平臺之間的距離器身或蓋的頂法蘭與下面平臺之間的距離60

10、0130018012004501500(最大)留出設備安裝、檢修和拆卸所需的面積和空間?？紤]設備的水平運輸和垂直運輸通道凡通過樓層的設備應在樓面的適當位置設置吊裝孔。 廠房較短：吊裝孔可設在廠房的一端； 廠房較長(36m)：吊裝孔設在廠房的中央。吊裝孔及設備運輸通道 (二)滿足安裝和檢修要求廠房長度36m:釜式反應器、塔器、蒸發(fā)器等： 直接懸掛在樓面或操作臺上 相應位置預留設備孔設備孔 正方形 圓形 吊裝孔及 設備運輸通道 (二)滿足安裝和檢修要求設備的起吊高度: (二)滿足安裝和檢修要求立面圖平面圖(三)滿足土建要求（1）笨重設備和會產(chǎn)生很大振動的設備應設置在底層。（2）穿過樓板的設備應避開

11、建筑物的柱子和主梁。（3）設備不應布置在建筑物的沉降縫和伸縮縫。（4）較高的設備集中布置，提高廠房的局部標高即可滿足要求。使操作人員背光操作 大型設備要避免靠窗布置(四)滿足安全、衛(wèi)生和環(huán)保要求采光 形狀各異的屋頂結(jié)構(gòu) 通風 有中央通風孔的廠房 (四)滿足安全、衛(wèi)生和環(huán)保要求防火防爆車間耐火等級分隔要求泄爆面積要求通風要求電氣防爆要求防靜電環(huán)境保護 一、反應器的布置二、塔和立式容器的布置三、換熱器的布置四、臥式容器的布置五、泵的布置六、壓縮機的布置第三節(jié) 典型設備的布置方案考慮裝卸和運輸場地高溫容器的隔熱處理與加熱爐的距離設置吊裝孔攪拌釜式反應器：軸和電機的拆卸P3.5MPa的容器集中在一端布

12、置 反應器 大多數(shù)露天布置，用支腳直接支承在地面上。一、立式容器和反應器的布置大型攪拌釜的三種安裝方式反應器的支座或支耳與建筑物之間要做隔熱隔振處理。釜式反應器 (a) 立面布置圖 一、立式容器和反應器的布置反應器的攪拌與密封系統(tǒng)需要經(jīng)常維修，要考慮它們的拆卸與吊裝。(b) 平面布置圖 釜式反應器布置示意圖 一、立式容器和反應器的布置立式反應器或容器平臺示意圖 (a) 聯(lián)合平臺 (b) 獨立平臺 一、立式容器和反應器的布置二、塔的布置大型塔設備室外布置，用裙座直接安裝于基礎上。 (1) 以塔為中心：把與塔有關(guān)的設備如中間儲槽、冷凝器、回流泵、進料泵等就近布置。 (2) 成列或成組布置，設置聯(lián)合

13、平臺，增加塔的穩(wěn)定性，方便操作。 (3) 配管側(cè)和維修側(cè)：配管側(cè)靠近管廊，維修側(cè)有人孔和通道。 (4) 塔和聯(lián)合平臺連接走道的結(jié)構(gòu)應能滿足各塔不同的伸縮量及基礎沉降的不同要求。 塔和平臺之間采用鉸接連接或留縫隙。二、塔的布置框架三、換熱器的布置（1）順應流程和縮短管道長度，其位置取決于與之密切聯(lián)系的設備的位置，就近布置。 如精餾塔塔底再沸器及塔頂冷凝器。 布置原則：（2）管束抽出端留檢修位置。（考慮管束抽出的方法) （3）換熱器的固定端和滑動端設置按管道的柔性計算要求決定。原料及成品貯罐：集中在貯罐區(qū)，成組布置，罐頂設置聯(lián)合平臺。安裝高度：應滿足泵的凈正吸入壓頭； 滿足操作和檢測儀表所需的空間

14、。支座滑動端和固定端的確定：根據(jù)管道柔性計算決定。四、臥式容器的布置tL補償所需最短尺寸：MIN. FEET臥式貯罐平臺示意圖 (a) 聯(lián)合平臺 (b) 聯(lián)合平臺 (c)獨立平臺 四、臥式容器的布置五、泵的布置基礎高于地面150mm，四周考慮排液溝和沖洗排水溝 應盡量靠近供料儲罐以保證良好的吸入條件 集中或分散布置： 集中在室外、建筑底層或泵房，單排或雙排； 分散布置在工藝設備旁。 小功率的泵（7kw以下）：可以布置在樓面或框架上重量較大的泵和電機應設檢修的起吊設備，一般置于室內(nèi)五、泵的布置?當面積受限或泵較小時可成對布置使兩臺泵共用一只基礎，在一根支柱上裝兩只開關(guān)。五、泵的布置R-101a,

15、 b原料儲槽B-101原料泵六、壓縮機的布置應布置在專用的壓縮機廠房內(nèi)，廠房內(nèi)設吊車；應靠近相關(guān)工藝設備，進出口管線盡可能短直；基礎需要考慮隔振措施，與廠房的墻、基礎脫開；用電負荷大，配電室靠近壓縮機房設置比較合理。離心壓縮機：原理與離心泵相似 一些附屬設備（如潤滑油、密封油、泵、控制臺、冷卻器等）要占據(jù)很大有空間。往復壓縮機: 作用原理與往復泵相似 結(jié)構(gòu)復雜，拆修時間長，在壓縮機室內(nèi)并配有起重裝置，其周圍要留有足夠大的空地。2m第四節(jié) 設備布置圖一、設備布置圖的內(nèi)容二、繪制設備布置圖的一般規(guī)定三、設備布置圖的視圖四、各設計階段設備布置圖的內(nèi)容五、設備布置圖的繪制方法和程序六、設備布置圖的閱讀

16、方法和步驟一、設備布置圖的內(nèi)容1、一組視圖：包括各樓層的平面圖和反映垂直分布的 剖面圖。2、尺寸及標注 3、安裝方位標 4、說明與附注 (1)通用附注 立面圖見圖號。 地面設計標高為EL.。 圖例簡化畫法見。 (2)其它附注 對圖例和縮寫詞的說明。 5、設備一覽表6、標題欄901802700N設備布置設計提供的圖樣：分區(qū)索引圖、設備布置圖、管口方位圖、設備安裝詳圖等二、繪制設備布置圖的一般規(guī)定(1)線型及線寬 設備輪廓采用粗線(0.80.9mm)；設備支架與設備基礎采用中粗線(0.4mm)或細實線 ；對于動設備（機泵等）如只繪出設備基礎，圖線寬度用粗線；其他均采用細線(0.150.3mm)。界

17、區(qū)線用粗的雙點劃線。(2) 圖例及簡化畫法 見表5-3。(3)設備布置圖常用的縮寫詞 見表5-4。(4)圖名 分成兩行寫：設備布置圖EL平面設備布置圖-剖視縮寫詞詞 意縮寫詞詞 意縮寫詞詞 意ABS絕對的EXCH換熱器NOZ管口BL裝置邊界FDN基礎OD外徑BLDG建筑物F-F面至面PID管道儀表流程圖BOP管底FL樓板PL板C-C中心到中心GENR發(fā)電機、發(fā)生器PF平臺C-E中心到端面HH手孔POS支承點C-F中心到面HOR水平的、臥式的R半徑CHKD PL網(wǎng)紋板ID內(nèi)徑S南C.L()中心線IS.B.L裝置邊界內(nèi)側(cè)STD標準COD接續(xù)圖LG長度TB吊車梁COL柱、塔MAX最大TOB梁頂面CO

18、MPR壓縮機MH人孔TOP管頂DIA直徑MIN最小TOS架頂面、鋼頂面E東M.L接續(xù)線VERT垂直的、立式EL標高N北VOL體積、容積EQUIP設備、裝備NOM公稱的、額定的W西三、設備布置圖的視圖(一)繪圖比例、圖幅及尺寸單位常用比例 1:100，其他1:50、1:200或1:500常用圖幅 A1尺寸單位 坐標和標高以m為單位，其他尺寸為mm(二) 圖面安排及視圖要求每層繪制一張平面圖。寫明EL平面用剖視圖輔助表示設備高度方向的結(jié)構(gòu)。(三) 圖示方法（投影圖） 1、建筑物及其構(gòu)件用點劃線畫出建筑物定位軸線，用細實線畫建筑和相關(guān)結(jié)構(gòu)的輪廓。三、設備布置圖的視圖在軸線延長線的末端標注軸線編號。2

19、、設備（1）用粗實線畫出設備外形輪廓和設備支座、電機等。（2）畫出設備的操作平臺、梯子和支架（座）。支座特征管口梯子平臺FPaba （3）機、泵類動設備平面圖的簡化畫法：畫出基礎，機器的中心線、驅(qū)動機的位置和特征管口；MMM進出進出出（1）（2）M出進進進位于室外而又與廠房不連接的設備及其支架等，一般只在底層平面圖上繪出：(三) 圖示方法2、設備（4）剖切設備的畫法（5）用虛線表示檢修場所。換熱器抽管束預留的空間三、設備布置圖的視圖(四) 設備布置圖的標注1. 廠房建筑物、構(gòu)件的標注（1）建筑定位軸線的編號：與建筑圖相同。（2）與設備定位相關(guān)的三維方向的尺寸。（3）輔助車間和場地的名稱。 設備

20、位號/名稱與與工藝流程圖一致； 一般只標注安裝定位尺寸，不注外形尺寸。也可簡單標注特征尺寸。 要合理選擇定位基準:以建、構(gòu)筑物的軸線或管架、管廊的柱中心線為定位基準。設備上的定位基準平面：設備中心線、管口中心線、設備固定支座等標高：設備中心線、設備支撐點POS等2. 設備的位號/名稱、定位尺寸及其它說明等。三、設備布置圖的視圖(a)立式槽或塔 (b) 臥式換熱器 (c)電機驅(qū)動的泵 圖5-15 典型設備在設備布置圖中的畫法及標注方法 三、設備布置圖的視圖(五)典型設備的畫法及標注(e)電機驅(qū)動的壓縮機(d)蒸汽透平驅(qū)動的鼓風機(f)蒸汽透平驅(qū)動的壓縮機圖5-15 典型設備在設備布置圖中的畫法及標注方法 三、設備布置圖的視圖(五)典型設備的畫法及標注(g)電機驅(qū)動的壓縮機 (h)蒸汽透平驅(qū)動的壓縮機圖5-15 典型設備在設備布置圖中的畫法及標注方法 三、設備布置圖的視圖(五)典型設備的畫法及標注(i)電機驅(qū)動的螺旋壓縮機 (j) 帶電動攪拌立式設備圖5-15 典型設備在設備布置圖中的畫法及標注方法 三、設備布置圖的視圖(五)典型設備的畫法及標注(k)立式