第五章车间布置设计简

化工设计电子课件化工设计第五章车间布置设计Chart5Chemicalplantlayout化工设计电子课件主要内容车间布置设计概述车间设备布置设计典型设备的布置方案设备布置图设备安装图应用PDMAX绘制设备布置图化工设计电子课件重点：车间设备布置设计的要求典型设备的布置方案设备布置图化工设计电子课件5.1概述初步设计工艺流程图设备设计并选型将各工段、设备按生产流程在空间上组合、布置用管道将各工段、设备连接起来装置布置设计涉及的专业：以工艺、配管专业为主导；在管道、总图、土建、自控、电力、设备等专业配合下；征求建设单位意见；最后由工艺或配管集中各方面意见后完成。车间布置管道布置化工设计电子课件一、车间组成车间组成生产设施：原料工段、生产工段、成品工段、回收工段、控制室、贮罐区、露天堆场生产辅助设施：化验室、机修间、动力间、变电配电室、除尘室、通风室行政福利设施：办公室、休息室、更衣室、浴室、厕所其他特殊用室：劳动保护室、保健室车间平面布置——将上述车间组成在平面上进行组合布置。二、车间布置设计的依据1.相关标准、规范和规定GBJ16-1987（2001年版）建筑设计防火规范GB50160-1992（1999年版）石油化工企业设计防火规范化工设计电子课件HG2057-95化工企业安全卫生设计规定GBJ87-1985工业企业噪声控制设计规范GB12348-1990工业企业厂界噪声标准GB50058-1992爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范化工设计电子课件5.2装置（车间）布置的技术要素一、装置内各工段的安排(1)规模较小的车间，各工段联系紧密，生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。(2)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。化工设计电子课件1.装置的平面布置装置平面轮廓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Ⅱ型等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，适用于较复杂的车间。二、装置的平面布置化工设计电子课件车间整体平面设计1）直通管廊长条布置化工设计电子课件管廊化工设计电子课件车间整体平面设计2）L形、T形管廊布置化工设计电子课件车间厂房设计布置3）组合型布置组合型布置适合于复杂车间，其车间平面就是由直线形、T形和L形组合而成。化工设计电子课件化工设计电子课件三、设备布置确定各设备在车间平面与立面上的位置，确定场地(室外场地)与建筑物、构筑物尺寸，确定工艺管道、电气仪表、管线及采暖通风管道的走向和位置。——设备布置图设备布置要求：经济合理，操作维修方便安全，设备排列紧凑整齐。1.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。化工设计电子课件2.应考虑生产工艺对设备布置的要求①满足工艺流程顺序，保证水平方向和垂直方向的连续性。对有压差的设备，可利用高位差布置。如：塔—冷凝器—回流罐②同类型设备或操作性质相似的设备，应尽可能布置在一起，如塔群、换热区、泵区。③尽可能缩短设备间管线。④根据生产发展的需要和可能，适当预留扩建余地。⑤设备之间或设备与墙之间的安全距离。化工设计电子课件序号项目尺寸/m1泵与泵的间距不小于0.72泵列与泵列间的距离不小于2.03泵与墙之间的净距不小于1.24回转机械离墙距离不小于0.8～1.05回转机械彼此间的距离不小于0.8～1.26往返运动机械的运动部分与墙面的距离不小于1.57被吊车吊动的物件与设备最高点的距离不小于0.48贮槽与贮槽间的距离不小于0.4～0.69计量槽与计量槽间的距离不小于0.4～0.610换热器与换热器间的距离不小于1.0化工设计电子课件11塔与塔间的距离1.0～2.012反应罐盖上传动装置离天板距离（如搅拌轴拆装有困难时，距离还须加大）不小于0.813通道、操作台通行部分的最小净空不小于2.0～2.514操作台梯子的坡度（特殊时可作成6度）一般不超过4515一人操作时设备与墙面的距离不小于1.016一人操作并有人通过时两设备间的净距不小于1.217一人操作并有小车通过时两设备间的距离不小于1.918工艺设备与道路间的距离不小于1.019平台到水平人孔的高度0.6～1.520人行道、狭通道、楼梯、人孔周围的操作平台0.75化工设计电子课件21换热器管箱与封盖端间的距离，室外/室内1.2/0.622管束抽出的最小距离（室外）管束长+0.623离心机周围通道不小于1.524过滤机周围通道1.0～1.825反应罐底部与人行通道距离不小于1.8～2.026反应罐卸料口至离心机的距离不小于1.0～1.527控制室、开关室与炉子之间距离1528产生可燃性气体的设备和炉子间距离不小于8.029工艺设备和道路间距离不小于1.030不常通行的地方，净高不小于1.9化工设计电子课件操作设备所需的最小间距图例（mm）化工设计电子课件操作设备所需的最小间距图例（mm）化工设计电子课件3.应考虑设备安装、检修等方面对设备布置的要求①要考虑设备安装、检修、拆卸所需要的空间、面积及运输通道。②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。③设备通过楼层或安装在二楼以上时，楼面上要设置吊装孔。④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。化工设计电子课件4.厂房建筑对设备布置的要求①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。②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。③设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。④设备不应布置在建筑物的沉降缝或伸缩缝处。⑤设备穿孔必须避开主梁。化工设计电子课件5.安全、卫生和防腐方面的要求①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。②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。化工设计电子课件③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。④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。五、车间辅助和生活设施的布置①小车间，生产辅助室和生活福利室可集中布置在车间内。②大车间，生产辅助室和生活福利室可分别单独设置。③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。④变电和配电室、机修间一般分别布置在厂房北面的房间内。⑤有毒的或对卫生有特殊要求的工段必须设置专用的浴室。化工设计电子课件5.3典型单元设备布置5.3.1泵的布置平面布置方式(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。化工设计电子课件化工设计电子课件化工设计电子课件5.3.2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。化工设计电子课件化工设计电子课件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0.7m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2.2m；化工设计电子课件原则：顺应流程、缩短管道长度。塔换热器近塔布置：再沸器及冷凝器与塔以大口径管道连接，故应取近塔布置，通常将它们分别布置在塔的两侧。布置空间受限制时，细长换热器可以换成短粗的换热器。卧式换热器换成立式节约面积；立式换成卧式降低高度。5.3.3换热器布置化工设计电子课件换热器常采用成组布置，水平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。换热器重叠布置除节约面积外还可合用上下水管。换热器与其它设备间距至少要留出一米水平距离，位置受限制时，最少也不得小于0.6米。化工设计电子课件5.3.4反应器布置大型的搅拌釜式反应器大多露天布置，用支脚直接支承在地面上。反应器的搅拌与密封系统需要经常维修，要考虑它们的拆卸与吊装。中小型间歇反应器或操作频繁反应器常布置在室内，用罐耳悬挂在楼板的设备孔中。呈单或双排布置。化工设计电子课件化工设计电子课件5.3.5塔的布置1.塔的布置要求塔与进料加热器、非明火加热的重沸器、塔顶冷凝冷却器、回流罐和塔底抽出泵等宜按工艺流程顺序，在不违反“防火规范”的条件下尽可能靠近布置，便于操作管理。应在塔和管廊之间布置管道，在背向管廊的一侧设置检修通道或场地。塔的人孔、手孔应朝向检修区一侧。塔和管廊立柱之间没有布置泵时，塔外壁与管廊立柱之间的距离一般为3~5m，不宜小于3m。塔和管廊立柱之间布置泵时，泵的基础与塔外壁的间距应按泵的操作、检修和配管要求确定，一般不宜小于2.5m。两塔之间净距不宜小于2.5m，以便敷设管道和设置平台。化工设计电子课件2.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。化工设计电子课件化工设计电子课件5.4设备布置图一、设备布置图的内容(1)一组视图——表达厂房建筑基本结构及设备在其内外的布置情况。以平面布置图为主，部分为立面布置图。(2)尺寸及标注——注写与设备布置有关的尺寸及建筑定位轴线编号、设备的位号及名称等。(3)安装方位标——表示安装方位基准的图标。(4)设备一览表——将设备位号、名称、技术规格、有关参数列表。(5)说明与附注——对设备安装有特殊要求的进行说明。(6)标题栏——填写图名、图号、比例和设计者等。设备布置图是在简化了的厂房建筑图上加上设备布置的内容。化工设计电子课件化工设计电子课件设备布置图二、设备布置图的视图1.视图比例与图幅绘图比例通常采用1﹕50，1﹕100，在个别情况下（如大型贮罐或仓库等）可采用１﹕200或1﹕500。允许在一张图纸上各视图采用不同的比例，将主要采用比例注明在标题栏中，个别视图不同比例则在该视图名称的下方或右方予以注明。图幅一般采用一号图纸，如需分开绘制在几张图纸上，则每张图纸的幅面应力求统一。化工设计电子课件设备布置图2.视图配置⑴平面图平面图每层厂房绘制一张。多层厂房应按楼层或操作平台绘制若干张。平面图