中南大学冶金学院 工厂设计 课件 第6章.ppt

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1、第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束第六章第六章 车间配置设计及车间管道配置车间配置设计及车间管道配置 1、车间配置、车间配置一、车间配置的任务一、车间配置的任务 车间车间以一定的工艺过程为单位，由一个或几个相邻建以一定的工艺过程为单位，由一个或几个相邻建 筑构成的生产系统。筑构成的生产系统。生产部分生产部分（包括生产过程的各个工段）（包括生产过程的各个工段）车间组成车间组成 辅助部分辅助部分（化验、机修、配电、控制等）（化验、机修、配电、控制等）生活部分生活部分（办公室、学习室、浴室、厕

2、所等）（办公室、学习室、浴室、厕所等）对组成车间的生产、辅助、生活三部分及其设备和设施对组成车间的生产、辅助、生活三部分及其设备和设施 进行合理的安排和配置进行合理的安排和配置。7-1-1第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束二、车间配置的内容二、车间配置的内容 1、厂房的整体布置和厂房的轮廓设计、厂房的整体布置和厂房的轮廓设计 1）厂房安排）厂房安排 a、若车间生产规模不大，无害气体放出，对防若车间生产规模不大，无害气体放出，对防 化等无特殊要求时化等无特殊要求时生产部分生产部分配电配电

3、控制控制机修机修化验化验b、若若车车间间有有有有害害气气体体放放出出，粉粉尘尘大大等等，要要将将辅辅助、办公和生活等部分和生产部分分开。助、办公和生活等部分和生产部分分开。7-1-2第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束2）厂房平面布置）厂房平面布置 厂房平面形状：厂房平面形状：等。等。厂房宽度：厂房宽度：9，12，15，18，21，24，30cm等等 单层厂房不超过单层厂房不超过30m，多层厂房不超过多层厂房不超过24m。3）厂房柱网布置厂房柱网布置 柱间距离一般为柱间距离一般为6m 7-

4、1-3第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束4）厂房垂直布置厂房垂直布置 厂房的高度、层数。厂房的高度、层数。2、设备配置、设备配置 基本要求：有利生产，基本要求：有利生产，方便操作。方便操作。1)生产工艺对设备配置的要求生产工艺对设备配置的要求 a、按照工艺流程的顺序进行按照工艺流程的顺序进行 设备配置设备配置 b、利用车间位差利用车间位差 c、同类设备或操作性能相似同类设备或操作性能相似 的设备，应尽可能布置在一起。的设备，应尽可能布置在一起。d、设备设备间的距离要便于操作。间的距离要便

5、于操作。2)设备安装对设备配置的要求设备安装对设备配置的要求 a、要考虑设备安装价格便宜要考虑设备安装价格便宜 b、要考虑设备能顺利进出车间要考虑设备能顺利进出车间。7-1-4离子交换柱第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束 c、通过楼层的设备，楼面上要设置吊装孔通过楼层的设备，楼面上要设置吊装孔3）厂房建筑对设备布置的要求）厂房建筑对设备布置的要求 a、笨重设备和运转时产生很大振动的设备，尽可笨重设备和运转时产生很大振动的设备，尽可 能布置在厂房底层能布置在厂房底层 b、有剧烈振动的设备，

6、其操作台和基础不得与建有剧烈振动的设备，其操作台和基础不得与建 筑物的墙、柱连在一起筑物的墙、柱连在一起 4）安全卫生对配置的要求）安全卫生对配置的要求 a、噪音大的设备要隔离噪音大的设备要隔离 b、车间内应有良好的通风、采光条件车间内应有良好的通风、采光条件 c、凡产生腐蚀性介质的设备，其基础、地面、墙柱凡产生腐蚀性介质的设备，其基础、地面、墙柱 需采取防腐措施需采取防腐措施 d、预留安全坑预留安全坑7-1-5第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束三、车间布置的方法和步骤三、车间布置的方法

7、和步骤 1、掌握和熟悉有关资料、掌握和熟悉有关资料 工艺流程图，设备连接图、设备的数量、规格、工艺流程图，设备连接图、设备的数量、规格、占地、安装要求、有关工业建筑的标准、规范等。占地、安装要求、有关工业建筑的标准、规范等。2、调查研究。、调查研究。尽可能掌握同类工厂在设备配置方面尽可能掌握同类工厂在设备配置方面 的经验教训，注意听取操作工人的意见。的经验教训，注意听取操作工人的意见。3、进行车间配置、进行车间配置 1）在坐标纸上绘制厂房建筑平面、立面轮廓图。）在坐标纸上绘制厂房建筑平面、立面轮廓图。2）把设备按比例制成图片）把设备按比例制成图片 3）拼图、进行各种方案比较。）拼图、进行各种方

8、案比较。7-1-6第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束四、车间配置图的绘制四、车间配置图的绘制 1：内容：平面配置图、立面配置图。内容：平面配置图、立面配置图。包括：设备示意图，设备编号，定位尺寸；包括：设备示意图，设备编号，定位尺寸；厂房平面、立面示意图，标高及尺寸；厂房平面、立面示意图，标高及尺寸；侧立面及剖面图；侧立面及剖面图；设备明细表；设备明细表；简要说明；简要说明；标题栏。标题栏。第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上

9、一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束2、车间平、立面配置图绘制步骤、车间平、立面配置图绘制步骤确定视图布置内容确定视图布置内容选择图幅和比例选择图幅和比例绘制平面图绘制平面图 明确图线明确图线 画出建筑定位轴线画出建筑定位轴线 画出厂房建筑基本结构画出厂房建筑基本结构 画出设备中心线和轮廓画出设备中心线和轮廓 平面图命名平面图命名 绘制立面或剖视图绘制立面或剖视图 标注尺寸：标注尺寸：厂房建筑及设施尺寸厂房建筑及设施尺寸 设备定位尺寸设备定位尺寸 标高标高 设备编号设备编号 编写简要说明编写简要说明 编制设备明细表和填写标题栏编制设备明细表和填写标题栏 7-1-7第1章 第2章 第3章

10、 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束2 2、立面配置图、立面配置图 7-1-98.0004.0000.0001一一1立面立面230.05第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束 22、湿法冶金管道的设计和配置、湿法冶金管道的设计和配置一、一、管道类型：管道类型：1、按材质

11、分：按材质分：金属管道：金属管道：钢管道、铸铁管道、铅管道等钢管道、铸铁管道、铅管道等 非金属管道：非金属管道：塑料管道、陶瓷管道、木头管道等塑料管道、陶瓷管道、木头管道等 2 2、按输送的介质分、按输送的介质分 气体管道气体管道：压缩空气、真空、煤气、蒸汽、：压缩空气、真空、煤气、蒸汽、H H2 2 液体管道液体管道：水、酸、碱、盐溶液、有机物：水、酸、碱、盐溶液、有机物 料浆管道料浆管道：输送矿浆：输送矿浆 烟尘烟气管道烟尘烟气管道：排烟、收尘：排烟、收尘 3 3、按承载的压力分：、按承载的压力分：常压管道、高压管道、真空管道常压管道、高压管道、真空管道 管道组成管道组成：管子，联结部件；

12、（如：三通：管子，联结部件；（如：三通 ，弯头弯头 ，异径管，异径管 ，法兰、阀门）。，法兰、阀门）。7-2-1第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束二、二、管道设计的内容管道设计的内容 1)、选择管材，各种管件和阀门选择管材，各种管件和阀门,确定管子的连接方式确定管子的连接方式 2)、计算管道直径和管壁厚度计算管道直径和管壁厚度 3)、管道的保温和热延伸补偿管道的保温和热延伸补偿 4)、管道布置管道布置 5)、绘制管道配置图绘制管道配置图 (一一)管道材质、管件、阀们的选择管道材质、管件、

13、阀们的选择 根据输送介质的性质（温度、压力、腐蚀性）根据输送介质的性质（温度、压力、腐蚀性）1、酸性介质（如酸性介质（如H H2 2SOSO4 4，HClHCl等）；等）；一般用玻璃钢一般用玻璃钢 管、铅管、硬聚氯乙烯管管、铅管、硬聚氯乙烯管、聚丙烯管、聚丙烯管。酸性矿浆用夹布耐酸胶管。酸性矿浆用夹布耐酸胶管。2 2、含硅氟酸和、含硅氟酸和HFHF酸溶液：酸溶液：可用酚醛塑料管，也可用可用酚醛塑料管，也可用 硬聚氯乙烯管、聚丙烯管、聚四氟乙烯管。硬聚氯乙烯管、聚丙烯管、聚四氟乙烯管。3 3、碱性介质、碱性介质(NaOH,NaCO3):(NaOH,NaCO3):用普通钢管。用普通钢管。4 4、压

14、缩空气管、真空管：、压缩空气管、真空管：一般用焊接钢管，压力和一般用焊接钢管，压力和 温度高时用无缝钢管。有腐蚀性介质时可用硬温度高时用无缝钢管。有腐蚀性介质时可用硬 铅管，不锈钢管或硬聚氯乙烯管（不耐压）铅管，不锈钢管或硬聚氯乙烯管（不耐压）7-2-2第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束(二）管道直径和壁厚的计算二）管道直径和壁厚的计算1、管道内径：管道内径：管道流速：管道流速：,m/sm/s d d (表表6-5)6-5)管道流量：管道流量：V,mV,m3 3/h/h V=(d V=(

15、d2 2/4)/4)36003600 d=4V/(3600 d=4V/(3600)1/21/2=1/30V/(=1/30V/()1/21/2 工程上用图表求管径（工程上用图表求管径（P106P106，图图6-56-5，6-66-6）2、管管道道壁壁厚厚：可可按按受受内内压压、外外压压两两种种类类型型分分别别计计算算。（P108P108，P110P110）1）受内压管壁厚度：受内压管壁厚度：=Pd/(230-P)+C (P108,6-2)=Pd/(230-P)+C (P108,6-2)7-2-3第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页

16、上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束 2)受外压（真空管）金属管壁厚度受外压（真空管）金属管壁厚度 =(PD/4K)1+(1+L)/P(L+D)1/2+0.2 (P108,6-3)3)工具手册查询工具手册查询(表表6-8)(三）管道保温及热延伸补偿三）管道保温及热延伸补偿 (保温层厚度见表保温层厚度见表6-10,11)(四四)管道布置管道布置(P112)总原则总原则:便于安装、检修、操作、保证安全生产。便于安装、检修、操作、保证安全生产。7-2-4第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束一

17、般原则一般原则:1：管道敷设方式：集中敷设、明管敷设、沿墙敷设管道敷设方式：集中敷设、明管敷设、沿墙敷设2：每隔适当距离安装法兰或活接头：每隔适当距离安装法兰或活接头3：室外管要集中，经常要检修的应设计管桥：室外管要集中，经常要检修的应设计管桥4：管道离地高度：人行道：管道离地高度：人行道：2.2米米 公路公路:4.5米米 铁路铁路:6米米 阀门安装高度阀门安装高度:一般阀门一般阀门:1.2米米 安全阀安全阀:2.2米米5:管件间管件间,管与管间管与管间,管与墙间要有距离管与墙间要有距离6:易燃易爆管应有防火防爆装置易燃易爆管应有防火防爆装置,不要设在人员聚集处不要设在人员聚集处7:对于腐蚀介

18、质管道对于腐蚀介质管道,其管件连接处不应设在通道上方其管件连接处不应设在通道上方.8:热管在上热管在上,冷管在下冷管在下.9:地下管应设在冰冻线以下地下管应设在冰冻线以下10:安装完要吹扫试压安装完要吹扫试压,并作防锈和标识处理并作防锈和标识处理.第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束五五:管道图的绘制管道图的绘制:1:管道图种类:管道平立面配置图 管道系统图(立体图,轴测图)2:管道图内容:设备,厂房,阀门示意图 管道 输送的介质名称及流向 管道材质,规格,标高,坡度,管段长度 管件表 文

19、字说明:试压防腐要求等 标题栏第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束17-中和槽18-压滤泵17-中和槽18-压滤泵管道配置图管道配置图管道系统图管道系统图第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束i=0.005l=5.802512RYZLS20D573.5GDg503.5GD 807Ql=5.50l=5.80i=0.005i=0.005l=3.54i=0.005i=0.005l=3.244.

20、0005.0004.500i=0.005l=0.852.8003.500系统图中的管道特征表示系统图中的管道特征表示第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束 3、烟气管道和烟囱配置、烟气管道和烟囱配置一、烟气管道结构形式及材料选择一、烟气管道结构形式及材料选择 结构形式：结构形式：根据烟气的性质（温度、压力、腐蚀性）选择材料。根据烟气的性质（温度、压力、腐蚀性）选择材料。1、钢板烟道：直径一般小于、钢板烟道：直径一般小于300mm,壁温不超过壁温不超过4000C。用于无腐蚀性温度不太高，对漏气

21、要求严的情况。用于无腐蚀性温度不太高，对漏气要求严的情况。2、砖砌烟道和混凝土烟道、砖砌烟道和混凝土烟道 其断面一般为矩形或拱顶矩形。用于有腐蚀性的气体，其断面一般为矩形或拱顶矩形。用于有腐蚀性的气体，但漏气厉害。但漏气厉害。二、烟气管道布置要点二、烟气管道布置要点：1、在能保证冶金炉正常排烟的前提下，烟气管道尽、在能保证冶金炉正常排烟的前提下，烟气管道尽 可能短；可能短；2、在保证烟尘不积或少积的前提下，流速尽可能慢；、在保证烟尘不积或少积的前提下，流速尽可能慢；7-3-1第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页

22、返返 回回 结结 束束3、敷设方式：地面、地下、架空；、敷设方式：地面、地下、架空；4、管道清灰、管道清灰：5、敷设高度、敷设高度跨过铁路：不低于跨过铁路：不低于6米；米；公路：不低于公路：不低于4.5米米;人行道：不低于人行道：不低于2.2米米.6、管道补偿、管道补偿套筒形 拱形7、检测、调节装置，应装在气流平稳，积灰少，易操、检测、调节装置，应装在气流平稳，积灰少，易操 作部位。作部位。7-3-2第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束三、烟囱的布置三、烟囱的布置 1、排放有害气体的烟囱应

23、布置在居民区的下风方向。、排放有害气体的烟囱应布置在居民区的下风方向。2、有两个以上烟囱时，应布置：、有两个以上烟囱时，应布置：风向风向 风向风向 风向风向 3、排放的烟气必须符合国家三废排放标准。、排放的烟气必须符合国家三废排放标准。4、有、有N个烟囱排烟时，排放量（每个）个烟囱排烟时，排放量（每个）Mi=M允允/N 若烟囱间距为其高度的若烟囱间距为其高度的10倍时倍时 Mi=M允允7-3-3第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页上一页下一页下一页返返 回回 结结 束束四、烟气管道计算原则：四、烟气管道计算原则：烟气管道计算包括烟气量与烟气重度换算，阻力损失烟气管道计算包括烟气量与烟气重度换算，阻力损失 计算，管道直径及烟道当量直径计算，其计算原则：计算，管道直径及烟道当量直径计算，其计算原则：烟气量按冶炼设备正常生产时的最大烟气量计算，烟气量按冶炼设备正常生产时的最大烟气量计算，并附加并附加15-20%作为选择风机时的余量，收尘系统的总作为选择风机时的余量，收尘系统的总 阻力损失也附加阻力损失也附加15-20%7-3-4