化工车间布置设计(共11页).doc

《化工车间布置设计(共11页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化工车间布置设计(共11页).doc（11页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选优质文档-倾情为你奉上用管道将各工段、设备连接起来将各工段、设备按生产流程在空间上组合、布置设备设计并选型工艺流程图第五章 化工车间布置设计车间布置管道布置车间布置设计涉及的专业：以工艺、配管专业为主导与总图、土建、自控、电力、设备等专业配合第一节 车间布置设计概述车间厂房布置设计车间各工段、各设施在车间厂地范围内的布置和车间设备（包括电气、仪表等设施）在车间中的布置车间布置设计车间设备布置设计一、 车间布置的依据1应遵守的设计规范和规定建筑设计防火规范(GBJ 16-87)、石油化工企业设计防火规定(GB50160-99)、化工企业安全卫生设计标准(HG20571-95)、工业企业厂房噪

2、声标准(GB2348-90)、爆炸和火灾危险环境电力装置设计规定(GB50058-92)、中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程（试行）（1987）等。2.基础资料 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）。对初步设计需要带控制点工艺流程图，对施工图设计需要管道仪表流程图； 物料衡算数据及物料性质（包括原料、中间体、副产品、成品的数量及性质，三废的数据及处理方法）； 设备一览表（包括设备外形尺寸、重量、支撑形式及保温情况）； 公用系统耗用量，供排水、供电、供热、冷冻、压缩空气、外管资料； 车间定员表（除技术人员、管理人员、车间化验人员

3、、岗位操作人员外，还包括最大班人数和男女比例的资料）； 建厂地形及气象资料。 二、 化工车间布置的内容（一）车间的组成1、生产设施2、生产辅助设施3、生活行政设施4、其他特殊用室5、通道6、最近发展余地三、 车间布置原则 1车间布置设计要适应总图布置要求，与其它车间、公用系统、运输系统组成有机体。 2最大限度地满足工艺生产包括设备维修要求。 3经济效果要好；有效地利用车间建筑面积和土地；要为车间技术经济先进指标创造条件。 4便于生产管理，安装、操作、检修方便。 5要符合有关的布置规范和国家有关的法规，妥善处理防火、防爆、防毒防腐等问题，保证生产安全，还要符合建筑规范和要求。人流货流尽量不要交错

4、。 6要考虑车间的发展和厂房的扩建。 7. 考虑地区的气象、地质、水文等条件。四、 车间布置的步骤和方法1准备资料。 2确定各工段的布置方式。 3确定厂房布置和设备布置方案。 4绘制车间布置草图。 5绘制车间设备布置图。第二节 车间厂房的布置设计一、 车间布置技术要素1、 车间厂房的整体布置设计根据生产规模、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、集中布置 2、分散布置 注意：尽可能采用露天化布置（省基建投资，加快基建进度，降低防火防爆等级，安全，易改扩建等）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、防燥等。化工厂的设备布置优先考虑露天布置。

5、缺点：操作条件差，自控要求高，受大气影响等。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。 一般情况可采用室内与露天联合布置。露天或半露天布置： 如大型贮罐、精馏塔、吸收塔、凉水塔、喷淋式冷却器等设备。非露天布置： 如往复泵、空压机、冷冻机等机械传动设备以及结晶器、釜式反应器等易受气温影响的设备。 2、 车间厂房的平面布置设计在满足生产工艺要求下尽量力求简单，力争美化，同时要按照建筑规范要求。 化工厂房平面型式： 一般有长方形、L型、T型和型。 （1） 装置内各工段的安排规模较小的车间，各工段联系紧密，生

6、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，如医药、农药生产车间。生产规模较大，各工段生产有显著差异，需要严格分开，应采用单体式厂房。如大型石油化工厂多采用单体式。 （2）装置的平面布置 厂房的平面布置考虑因素 :生产工艺条件工艺流程、生产特点、生产规模等建筑本身的可能性与合理性建筑形式、结构方案、施工条件和经济条件等I 型(长方形): 总图布置、设备布置和管线布置方便，有利自然采光和通风。缺点：流程长，车间过长，常用于中小型车间 L型、T型: 适应地形及生产流程的需要也有采用 L 型、T 型；缺点：采用 L 型、T 型应充分考虑采光、通风、通道和立面等各方面因素，

7、、适用于较复杂的车间。1）直通管廊长条布置2）L形、T形管廊布置(3) 厂房的柱网布置厂房结构生产类别为甲、乙类生产，宜采用框架结构，柱网间距一般 6m，也有7.5m的。丙、丁、戊类生产，可采用混合结构或框架结构，开间采用 4.5m或6m。在一幢厂房中不宜采用多种柱距。柱距要尽可能符合建筑模数的要求（300mm的倍数），便于利用建筑结构上的标准预制构件。 （4） 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

8、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、14.4 m、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23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3、装置的立面布置厂房的高度 厂房高度：考虑设备高低、安装位置、检修要求及安全卫生。 框架或砖混多层厂房，多用 5m、6m，最低 4.5m，每层尽量相同有高温、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。有爆炸危险车间宜采用单层，在厂房内可设置多层操作台；如必须设在多层厂房内，

9、应布置在厂房顶层。如整个厂房均有爆炸危险，则在每层楼板上设置一定面积的泄爆孔或泄压面积。第三节 设备布置设计一、设备布置设计确定各个设备在车间平面与立面上的准确、具体位置。设备布置设计设备布置要求：经济合理，节约投资、操作维修方便、安全，设备排列紧凑整齐美观。设备布置因生产规模、设备特点、工艺操作要求等不同有： 室内布置 室内和露天联合布置 露天化布置 设备布置应最大限度采用室内露天联合布置 温度不允许有显著变化的设备应布置在室内如反应罐、机械传动设备、装有精密度极高仪表的设备等。不经常操作或用自动化仪表控制的设备都可布置在室外如塔、冷凝器、液体原料贮罐、成品贮罐、气柜等。需大气调节温度、湿度

10、的设备应露天布置或半露天布置如凉水塔、空气冷却器等；有火灾及爆炸危险的设备，采用露天布置可降低厂房的耐火等级。 二、设备布置设计中应考虑的方面1、主导风向对设备布置的要求2、生产工艺对设备布置的要求（流程通畅，生产连续正常）在布置设备时一定要满足工艺流程顺序，要保证水平方向和垂直方向的连续性； 凡属相同的几套设备或同类型的设备或操作性质相似的有关设备，应尽可能布置在一起；设备布置时除了要考虑设备本身所占的地位外必须有足够的操作、通行及检修需要的位置；要考虑相同设备或相似设备互换使用的可能性； 要尽可能地缩短设备间管线 。车间内要留有堆放原料、成品和包装材料的空地；传动设备要有安装安全防护装置的

11、位置要考虑物料特性对防火、防爆、防毒及控制噪音的要求 ；根据生产发展的需要与可能，适当预留扩建余地 ；设备间距。3. 应考虑设备安装、检修等方面对设备布置的要求 要考虑设备安装、检修、拆卸所需要的空间、面积及运输通道。 要考虑设备能否顺利进出车间。在经常搬动设备附近设置大门或安装孔，大门宽度比最大设备宽0.5m。 设备通过楼层或安装在二楼以上时，楼面上要设置吊装孔。 要考虑设备检修、拆卸以及运送物料所需要的起重运输设备。 4. 厂房建筑对设备布置的要求 笨重或运转时产生很大振动的设备应尽可能布置在厂房的底层，以减少厂房的荷载和振动。 剧烈振动设备的操作台和基础不得与建筑物的柱、墙连在一起。 设

12、备要避开建筑物的柱、主梁，如设备吊装在柱或梁上，其荷重及吊装方式需事先告知土建专业人员并与其商议。 设备不应布置在建筑物的沉降缝或伸缩缝处。 设备穿孔必须避开主梁5. 安全、卫生和防腐方面的要求 尽可能使工人背光操作，高大设备避免靠窗布置，以免影响采光。 有效地利用自然对流通风；对放热量大或产生易燃、易爆、有毒气体或粉尘的工段，尽量采用露天布置；不能露天布置时，须采用机械送、排风装置。 有防火、防爆要求的设备 危险等级相同设备尽量集中在一个区域，并设计防爆建筑物、设置防爆墙等措施。 对产生或接触腐蚀性介质的设备，除采用基础防护外，设备周围地面、墙、梁、柱都需采取防护措施。设备布置尽量采用露天布

13、置或半露天框架式布置形式，以减少占地面积和建筑投资。比较安全而又间歇操作和操作频繁的设备一般可以布置在室内。装置内应有安全通道、消防车通道、安全直梯等。（7）有爆炸危险的设备最好露天布置，室内布置要加强通风，防止易燃易爆物质聚集，将有爆炸危险的设备宜与其它设备分开布置，布置在单层厂房及厂房或场地的外围，有利于防爆泄压和消防，并有防爆设施，如防爆墙等。（8）有毒、有粉尘和有气体腐蚀的设备，应各自相对集中布置并加强通风设施和防腐、防毒措施。6、操作条件对设备布置的要求 装置布置应该为操作人员创造一个良好的操作条件1、操作和检修通道；2、合理的设备间距和净空高度（见图4.5)；3、必要的平台，楼梯和

14、安全出入；4、尽可能地减少对操作人员的污染和噪音；5、控制室应位于主要操作区附近。7、车间辅助和生活设施的布置 小车间，生产辅助室和生活福利室可集中布置在车间内。 大车间，生产辅助室和生活福利室可分别单独设置。 生活福利室的办公室、休息室等应布置在厂房南面房间，可利用太阳能采暖，更衣室、厕所、浴室等可布置在北面房间。 变电和配电室、机修间一般分别布置在厂房北面的房间内。 有毒的或对卫生有特殊要求的工段必须设置专用的浴室8、 车间布置整齐美观9、 建筑要求第四节 车间典型设备的布置反应器的形式很多，可按类似设备布置：塔式反应器可按塔来布置；固定床催化反应与容器差不多；火焰加热的反应器则近似于工业

15、炉乙烯裂解炉搅拌釜式反应器是加上搅拌与传热夹套的立式容器一、釜式反应器的布置：(1) 一般间歇操作，要考虑加料和出料。 (2) 一般用支耳架支撑在建筑物或操作台的梁上。(3) 两台以上相同反应器排成直线。管道阀门集中布置在一侧。(4) 带搅拌器的反应器，在其上部应设置安装检修用的起吊设备。(5) 跨楼板布置的反应器，要设置出料阀门操作台。 (6) 反应器底部出口离地面高度受下游设备的影响。(7) 易燃易爆反应器，尤其是反应剧烈，容易出事故的反应器，要考虑安全措施，包括泄压及排放方向。二、 塔的布置方式(1) 独立布置单塔或特别高的塔可采用独立布置。利用塔身设操作平台，供进出人孔、操作、维修仪表

16、及阀门之用。(2) 成列布置有两个或两个以上塔或立式容器时，采用中心线对齐，在塔间设置联合平台，平台间留有缝隙满足塔身的热胀冷缩。(3) 成组布置对结构和大小相似的塔，可采用双排或成三角形布置，这样，可以利用平台将塔联系在一起以提高其稳定性。(4) 沿建筑物或框架布置将塔布置在建筑物或框架的旁边，利用框架提高其稳定性和设置平台、梯子。(5) 室内或框架内布置较小的塔常安装在室内或框架中，平台和管道都支承在建筑物上，冷凝器可装在屋顶上或吊在屋顶梁下，利用位差重力回流。 四、 蒸发设备布置五、容器（罐、槽）1. 立式容器布置 立式容器可以安装在地面、楼板或平台上，也可以穿越楼板或平台用支耳支撑在楼

17、板或平台上。内部带有搅拌器的立式容器，为避免振动，应尽可能在地面设置支承结构。顶部有开口且需人工加料的立式容器，加料点高度不宜高出楼板或平台 1m，如高出1m，应考虑设加料平台或阶梯。2. 卧式容器的布置 卧式容器宜成组布置。成组卧式容器宜按支座基础中心线对齐或按封头切线对齐，卧式容器之间净空可按 0.7 m 考虑。 容器下方需设通道时，容器底部配管与地面之间的净空不应小于 2.2 m；七 换热器布置化工厂使用最多的是列管式换热器与再沸器。换热器布置任务将其布置在适当的位置，决定支座等安装结构、管口方位等。(1) 换热器的布置原则：顺应流程和缩短管道长度塔的再沸器及冷凝器应取近塔布置：热虹吸式

18、再沸器是直接固定在塔上，采用口对口的直接连接。塔的回流冷凝器要靠近塔、回流罐及回流泵。(2) 布置空间受限制：可将长换热器改为短粗换热器 (3) 换热器常采用成组布置：水平的换热器可以重叠布置，串联的、非串联的相同的或大小不同的换热器都可重叠。为了便于抽取管束，上层换热器不能太高，一般管壳的顶部高度不能大于3.6m；将进出口管改成弯管可降低安装高度。八、流体输送设备布置（一）泵的布置（1）露天布置 一般布置在管廊下方(2) 半露天布置用于多雨地区，一般在管廊下方布置(管道上部设顶棚)，或布置在框架下层地面上。(3) 室内布置工艺要求，用于寒冷或多风沙地区 泵应尽量靠近供料设备，保证良好的吸入条

19、件。室外布置的泵一般在路旁或管廊下面排成一行或二行，电机对齐排在中心通道的两侧，吸入与排出端对着工艺罐。管廊或建筑的跨度由泵的长度与它们本身的要求所决定。（二） 压缩机的布置压缩机布置方式：露天布置或半露天布置 适用于可燃气体压缩机，通风良好，如有可燃气体泄漏可快速扩散，有利于防火、防爆。室内布置适用于严寒或多风沙地区。注：为了维修方便，压缩机房应靠近室外通道，并要求通道能通到吊装区；为了操作方便，压缩机周围应有不小于2m的操作通道；楼梯应靠近操作通道，并应设置第二楼梯或直梯，以便安全疏散；压缩机和驱动机的全部仪表盘，应布置在靠近驱动机的端部；第五节 设备布置图的绘制一、设备布置图包含内容 (

20、1)一组视图。（表达厂房建筑的基本结构和设备在厂房内的布置 情况） (2)尺寸和文字标注。（标注注写厂房的轴线编号、设备名称、 位号，与设备安装有关的定位尺寸） (3)方向标。（指示厂房和设备安装方向的基准） (4)附注说明对设备安装有关的特殊要求的说明。 (5)标题栏图名、图号、比例等。 有时还有设备一览表，表中写有设备位号、名称、规格等。 二、 设备布置图的绘制方法1.视图的一般要求 （1）比例 绘图比例通常用1:100，也可采用1:50或l:200，要在标题栏中注明。 （2）图幅比例 设备布置图一般采用A1号图纸，不宜加宽或加长。（3）尺寸单位 标注的标高、坐标均以米为单位，且需精确到小

21、数点后三位，至毫米为止。其余尺寸一律以毫米为单位，只注数字，不注单位。 （4）图名 标题栏中的图名，一般应分为两行，上行写“设备布置图”，下行写“EL平面”或“一剖视”等。 （5）分区 布置图常以车间(装置)为单位进行绘制，当车间范围较大，图样不能表达清楚时，则应将车间划分区域、分绘各区的设备布置图。（6）编号 每张设备布置图均应单独编号。同一主项的设备布置图不得采用一个号，应加上“第张，共张”的编号方法。 2.图面安排及视图要求 设备布置图中视图的表达内容主要是两部分，一是建筑物及其构件；二是设备。一般要求如下。(1)设备布置图一般只绘平面图，对于较复杂的装置或有多层建筑、构筑物的装置，仅用

22、平面图表达不清楚时，可加绘剖视或局部剖视图。剖视图的代号采用“AA”、“BB”等大写英文字母表示。(2)对于有多层建筑、构筑物的装置，应依次分层绘制各层的设备布置平面图，各层平面图均是以上一层的楼板底面水平剖切所得的俯视图。如在同一张图纸上绘制若干层平面图时，应从最底层平面开始，在图中由下至上或由左至右按层次顺序排列，并应在相应图形下注明“EL.平面”等字样。(3)一般情况下，每层只需画一张平面图。当有局部操作平台时，主平面图可只画操作平台以下的设备，而操作平台和在操作平台上面的设备应另画局部平面图。如果操作平台下面的设备很少，在不影响图面清晰的情况下，也可两者重叠绘制，将操作平台下面的设备画

23、为虚线。(4)当一台设备穿越多层建筑物、构筑物时，在每层平面图上均需画出设备的平面位置，并标注设备位号。视图的表示方法(1) 图线的规定设备外形可见轮廓有粗实线（中粗）装置边界线、建筑物、设备基础、支架用中细实线。尺寸线、中心线、引出线用细实线。设备不可见轮廓线用粗虚线。预留设备用虚实线，楼板预留孔。 (2)设备的画法1)定型设备一般用粗实线按比例画出其外形轮廓，被遮盖的设备轮廓一般不予画出。设备的中心线用细点画线画出。 在平面布置图上，动设备(如泵、压缩机、风机、过滤机等)可适当简化，只画出其基础所在位置，标注特征管口和驱动机的位置，并在设备中心线的上方标注设备位号，下方标注标高。(2)非定

24、型设备一般用粗实线，按比例采用简化画法画出其外形轮廓（根据设备总装图），包括操作台、梯子和支架(应注出支架图号)。非定型设备若没有绘管口方位图的设备，应用中实线画出其特征管口(如人孔、手孔、主要接管等)，详细注明其相应的方位角。 (4)当设备穿过楼板被剖切时，每层平面图上均需画出设备的平面位置。在剖视图中设备的钢筋混凝土基础与设备的外形轮廓组合在一起时，可将其与设备一起画成粗实线。位于室外而又与厂房不连接的设备和支架、平台等，一般只需在底层平面图上予以表示。(5)在设备平面布置图上，还应根据检修需要，用虚线表示预留的检修场地(如换热器管束用地)，按比例画出，不标尺寸。 (6)剖面图中如沿剖视方

25、向有几排设备，为使设备表示 清楚可按需要不画后排设备。图样绘有两个以上剖面时，设备在各剖面图上一般只应出现一次，无特殊必要不予重复画出。(7)在设备布置图中还需要表示出管廊、埋地管道、埋地电缆、排水沟和进出界区管线等。(8)预留位置或第二期工程安装的设备，可在图中用细双点划线绘制。 (3)建（构）筑物的画法标注内容：厂房建筑的长度、宽度总尺寸；柱、墙定位轴线的间距尺寸；为设备安装预留的孔、洞及沟、坑等定位尺寸；地面、楼板、平台、屋面的主要高度尺寸及设备安装定位的建筑物构件的高度尺寸。标注方法：(a)厂房建筑物、构筑物的尺寸标注与建筑制图的要求相同，应以相应的定位轴线为基准，平面尺寸以毫米为单位

26、，高度尺寸以米为单位，用标高表示；(b)一般采用建筑物的定位轴线和设备中心线的延长线作为尺寸界线；(c)尺寸线的起止点用箭头或450的倾斜短线表示，在尺寸链最外侧的尺寸线需延长至相应尺寸界线外35mm。(d)尺寸数字一般应尽量标注在尺寸线上方的中间位置，当尺寸界线之间的距离较窄，无法在相应位置注写数字时，可将数字标注在相应尺寸界线的外侧，尺寸线的下方或采用引出方式标注在附近适当位置，如图5.32所示；(e)定位轴线的标注。建筑物、构筑物的轴线和柱网要按整个装置统一编号，在建筑物轴线一端画出直径810毫米(视图纸比例而定)的细线圆，在水平方向上从左至右依次编号以l、2、3、4表示，纵向用大写英文

27、字母A、B、C标注，自下而上顺序编号(其中I、O、Z三个字母不用)；(f) 标高注法。标高一般以厂房内地面为基准，作为零点进行标注，零点标高标成“ELl00.000”。单位用米(不注)取小数点后三位数字。设备的标注平面布置图的尺寸标注 对于没有中心线或不宜用中心线表示位置的设备。例如箱式加热炉、水箱冷却器及其它长方形容器等，可由其外形边线引出一条尺寸线，并注明尺寸。当设备中心线与基础中心线不一致时，布置图中应注明设备中心线与基础中心线的距离。设备的标高标高基准一般选择首层室内地面，基准标高为ELl00.000。卧式换热器、槽、罐一般以中心线标高表示( EL., 符号是center line的缩写，有的书写成C.L，还有的书写成）。立式、板式换热器以支承点标高表示(POS EL.)；反应器、塔和立式槽、罐一般以支承点标高表示(POS EL.)。泵、压缩机以主轴中心线标高(EL.)或以底盘面标高(即基础顶面标高)表示(POS EL.)。位号的标注 在设备中心线的上方标注设备位号，该位号与管道及仪表流程图的应一致，下方标注支撑点的标高(POS EL.)或主轴中心线标高( EL.)。其它标注 对于管廊、进出界区管线、埋地管道、埋地电缆、排水沟的图示处标注出来。对管廊、管架应注出架顶的标高(TOS EL.)。专心-专注-专业