化工設(shè)計(jì) 第5章 車間布置設(shè)計(jì)-修改

1、第五章 車間布置設(shè)計(jì)主要內(nèi)容車間布置設(shè)計(jì)概述車間設(shè)備布置設(shè)計(jì)典型設(shè)備的布置方案設(shè)備布置圖設(shè)備安裝圖應(yīng)用AutoCAD plant 3D進(jìn)行車間布置設(shè)計(jì)包括工藝裝置、控制室、化驗(yàn)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(shè)施區(qū)工廠管理區(qū)生活行政福利設(shè)施包括供水、電、蒸汽、壓縮空氣的供應(yīng)等。化工裝置化工廠的儲罐區(qū)制藥廠車間二、車間布置設(shè)計(jì)的依據(jù)(一)應(yīng)遵守的設(shè)計(jì)規(guī)范和規(guī)定(二)基礎(chǔ)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(shè)備一覽表（包括設(shè)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(shè)計(jì)的內(nèi)容及程序(一)初步設(shè)計(jì)階段的車間布置設(shè)計(jì)內(nèi)容及程序A、B、C、D 版設(shè)備布置圖E、F、G版設(shè)備布置圖(二)施工圖設(shè)計(jì)階段的車間布置設(shè)計(jì)內(nèi)容及程序工藝流程設(shè)計(jì)設(shè)備選型車間布置設(shè)計(jì)管道布置(配管設(shè)計(jì))將各工段的設(shè)備按照生產(chǎn)流程在空間上進(jìn)行組合和布置（第5章）用管道連接設(shè)備，完成整個(gè)裝置的設(shè)計(jì)（第6章）化工廠設(shè)計(jì)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(shè)備布置優(yōu)先

3、考慮露天布置。優(yōu)點(diǎn)： 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(fēng)、防火、防燥等。缺點(diǎn)：操作條件差，自控要求高，受大氣影響等。室內(nèi)布置優(yōu)點(diǎn)：受氣候影響小，勞動(dòng)條件好。缺點(diǎn)：建筑造價(jià)較高。露天或半露天布置的設(shè)備： 如大型貯罐、精餾塔、吸收塔、涼水塔、噴淋式冷卻器等設(shè)備。非露天布置的設(shè)備： 如往復(fù)泵、空壓機(jī)、冷凍機(jī)等機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備以及結(jié)晶器、釜式反應(yīng)器等易受氣溫影響的設(shè)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(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)和建造的標(biāo)準(zhǔn)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(shè) 計(jì)速

4、度，提高施工效率、降低造價(jià)。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(shè)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(shè)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(jī)泵類設(shè)備， 大型、重型設(shè)備敞開構(gòu)筑物內(nèi)的設(shè)備底層：機(jī)泵類設(shè)備二層：小型換熱器（2）平臺 裝置中需要進(jìn)行操作和檢修的對象有：人孔、手孔、閥門、取樣點(diǎn)、儀表等。平臺為此而設(shè)置。 平臺的位置和主要結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)滿足操作和檢修的要求。 設(shè)計(jì)時(shí)參照化工裝置設(shè)備布置設(shè)計(jì)規(guī)定(HG/T20546)五、建 筑 物 一、車間設(shè)備布置設(shè)計(jì)的內(nèi)容第二節(jié) 車間設(shè)備布置設(shè)計(jì)確定各個(gè)設(shè)備在車間平

5、面與立面上的位置（包括工藝設(shè)備、公用工程設(shè)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(fēng)管道的走向和位置；確定場地與建、構(gòu)筑物的尺寸。 設(shè)備布置的最終成果：設(shè)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(shè)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(jìn)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(shè)備。1、設(shè)備排列順序2、設(shè)備排列方法寬度 9m的車間：車間寬度1215m：操作間距考慮相應(yīng)的操作位置和運(yùn)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(shè)備安全距離的大小和什么有關(guān)？（按設(shè)計(jì)規(guī)范要求） 設(shè)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(shè)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(shè)備之間或設(shè)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(shè)置平臺，未考慮基礎(chǔ)大小)2400塔類設(shè)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(chǔ)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(chǔ)至墻或柱子1000表5-1 設(shè)備之間或設(shè)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(gè)臥式換熱器之間維修凈距600兩個(gè)臥式換熱器之間有操作時(shí)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(shí))1000臥式換熱器外殼(側(cè)面)至墻或柱(維修時(shí))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(gè)臥式容器(平行、無操作)750兩個(gè)容器之間1500立式容器基礎(chǔ)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(shè)備之間或設(shè)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(gè)臥式容器(平行、無操作)750兩個(gè)容器之間1500立式容器基礎(chǔ)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(jī)周圍(維修及操作)2000壓縮機(jī)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(xiàng) 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(gè)梯段之間休息平臺的垂直間距直梯：一個(gè)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(shè)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(xiàng) 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(shè)備安裝、檢修和拆卸所需的面積和空間?？紤]設(shè)備的水平運(yùn)輸和垂直運(yùn)輸通道凡通過樓層的設(shè)備應(yīng)在樓面的適當(dāng)位置設(shè)置吊裝孔。 廠房較短：吊裝孔可設(shè)在廠房的一端； 廠房較長(36m)：吊裝孔設(shè)在廠房的中央。吊裝孔及設(shè)備運(yùn)輸通道 (二)滿足安裝和檢修要求廠房長度36m:釜式反應(yīng)器、塔器、蒸發(fā)器等： 直接懸掛在樓面或操作臺上 相應(yīng)位置預(yù)留設(shè)備孔設(shè)備孔 正方形 圓形 吊裝孔及 設(shè)備運(yùn)輸通道 (二)滿足安裝和檢修要求設(shè)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(shè)備和會產(chǎn)生很大振動(dòng)的設(shè)備應(yīng)設(shè)置在底層。（2）穿過樓板的設(shè)備應(yīng)避開

11、建筑物的柱子和主梁。（3）設(shè)備不應(yīng)布置在建筑物的沉降縫和伸縮縫。（4）較高的設(shè)備集中布置，提高廠房的局部標(biāo)高即可滿足要求。使操作人員背光操作 大型設(shè)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(fēng) 有中央通風(fēng)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(fēng)要求電氣防爆要求防靜電環(huán)境保護(hù) 一、反應(yīng)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(jī)的布置第三節(jié) 典型設(shè)備的布置方案考慮裝卸和運(yùn)輸場地高溫容器的隔熱處理與加熱爐的距離設(shè)置吊裝孔攪拌釜式反應(yīng)器：軸和電機(jī)的拆卸P3.5MPa的容器集中在一端布

12、置 反應(yīng)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(yīng)器的布置大型攪拌釜的三種安裝方式反應(yīng)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(yīng)器 (a) 立面布置圖 一、立式容器和反應(yīng)器的布置反應(yīng)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(yīng)器布置示意圖 一、立式容器和反應(yīng)器的布置立式反應(yīng)器或容器平臺示意圖 (a) 聯(lián)合平臺 (b) 獨(dú)立平臺 一、立式容器和反應(yīng)器的布置二、塔的布置大型塔設(shè)備室外布置，用裙座直接安裝于基礎(chǔ)上。 (1) 以塔為中心：把與塔有關(guān)的設(shè)備如中間儲槽、冷凝器、回流泵、進(jìn)料泵等就近布置。 (2) 成列或成組布置，設(shè)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(yīng)能滿足各塔不同的伸縮量及基礎(chǔ)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(yīng)流程和縮短管道長度，其位置取決于與之密切聯(lián)系的設(shè)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(dòng)端設(shè)置按管道的柔性計(jì)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(shè)置聯(lián)合平臺。安裝高度：應(yīng)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(dòng)端和固定端的確定：根據(jù)管道柔性計(jì)算決定。四、臥式容器的布置tL補(bǔ)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(dú)立平臺 四、臥式容器的布置五、泵的布置基礎(chǔ)高于地面150mm，四周考慮排液溝和沖洗排水溝 應(yīng)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(shè)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(jī)應(yīng)設(shè)檢修的起吊設(shè)備，一般置于室內(nèi)五、泵的布置?當(dāng)面積受限或泵較小時(shí)可成對布置使兩臺泵共用一只基礎(chǔ)，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(jī)的布置應(yīng)布置在專用的壓縮機(jī)廠房內(nèi)，廠房內(nèi)設(shè)吊車；應(yīng)靠近相關(guān)工藝設(shè)備，進(jìn)出口管線盡可能短直；基礎(chǔ)需要考慮隔振措施，與廠房的墻、基礎(chǔ)脫開；用電負(fù)荷大，配電室靠近壓縮機(jī)房設(shè)置比較合理。離心壓縮機(jī)：原理與離心泵相似 一些附屬設(shè)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(fù)壓縮機(jī): 作用原理與往復(fù)泵相似 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，拆修時(shí)間長，在壓縮機(jī)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(shè)備布置圖一、設(shè)備布置圖的內(nèi)容二、繪制設(shè)備布置圖的一般規(guī)定三、設(shè)備布置圖的視圖四、各設(shè)計(jì)階段設(shè)備布置圖的內(nèi)容五、設(shè)備布置圖的繪制方法和程序六、設(shè)備布置圖的閱讀

16、方法和步驟一、設(shè)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(biāo)注 3、安裝方位標(biāo) 4、說明與附注 (1)通用附注 立面圖見圖號。 地面設(shè)計(jì)標(biāo)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(shè)備一覽表6、標(biāo)題欄901802700N設(shè)備布置設(shè)計(jì)提供的圖樣：分區(qū)索引圖、設(shè)備布置圖、管口方位圖、設(shè)備安裝詳圖等二、繪制設(shè)備布置圖的一般規(guī)定(1)線型及線寬 設(shè)備輪廓采用粗線(0.80.9mm)；設(shè)備支架與設(shè)備基礎(chǔ)采用中粗線(0.4mm)或細(xì)實(shí)線 ；對于動(dòng)設(shè)備（機(jī)泵等）如只繪出設(shè)備基礎(chǔ)，圖線寬度用粗線；其他均采用細(xì)線(0.150.3mm)。界

17、區(qū)線用粗的雙點(diǎn)劃線。(2) 圖例及簡化畫法 見表5-3。(3)設(shè)備布置圖常用的縮寫詞 見表5-4。(4)圖名 分成兩行寫：設(shè)備布置圖EL平面設(shè)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(chǔ)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(jī)、發(fā)生器PF平臺C-E中心到端面HH手孔POS支承點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)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(jī)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(biāo)高N北VOL體積、容積EQUIP設(shè)備、裝備NOM公稱的、額定的W西三、設(shè)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(biāo)和標(biāo)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(shè)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(diǎn)劃線畫出建筑物定位軸線，用細(xì)實(shí)線畫建筑和相關(guān)結(jié)構(gòu)的輪廓。三、設(shè)備布置圖的視圖在軸線延長線的末端標(biāo)注軸線編號。2

19、、設(shè)備（1）用粗實(shí)線畫出設(shè)備外形輪廓和設(shè)備支座、電機(jī)等。（2）畫出設(shè)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(jī)、泵類動(dòng)設(shè)備平面圖的簡化畫法：畫出基礎(chǔ)，機(jī)器的中心線、驅(qū)動(dòng)機(jī)的位置和特征管口；MMM進(jìn)出進(jìn)出出（1）（2）M出進(jìn)進(jìn)進(jìn)位于室外而又與廠房不連接的設(shè)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(shè)備（4）剖切設(shè)備的畫法（5）用虛線表示檢修場所。換熱器抽管束預(yù)留的空間三、設(shè)備布置圖的視圖(四) 設(shè)備布置圖的標(biāo)注1. 廠房建筑物、構(gòu)件的標(biāo)注（1）建筑定位軸線的編號：與建筑圖相同。（2）與設(shè)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(shè)備

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