化工廠設(shè)計車間布置設(shè)計課件

1、27 七月 20221化工廠設(shè)計車間布置設(shè)計 一、化工車間的組成二、裝置(車間)平面布置方案第一節(jié) 車間布置設(shè)計概述一、化工車間的組成1、生產(chǎn)設(shè)施：生產(chǎn)工段、原料和產(chǎn)品倉庫、控制室、露天堆場或貯罐區(qū)等。2、生產(chǎn)輔助設(shè)施：除塵通風室、變電配電室、機修儀修室、化驗室和貯藏室等。3、生活行政福利設(shè)施：車間辦公室、工人休息、更衣室、浴室、廁所等。4、其它特殊用室：如勞動保護室、保健室等。廠房的平面布置形式：長方形或直線形 形 形 形組合型當廠房較長或受工藝、地形等條件所限，應(yīng)充分考慮采光、通風、交通通道、進出口等問題。 最常用。結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、設(shè)備布置靈活、采光和通風效果好等優(yōu)點，適用于中小型車間

2、。 二、裝置(車間)平面布置方案 (一)直通管廊長條布置 直通管廊長條布置方案 (二)組合型布置 聚 丙 烯 裝 置 平 面 布 置 示 意 圖露天布置優(yōu)點：建筑投資少、用地少省，利于安裝和檢修， 通風、防火、防燥等。化工廠的設(shè)備布置優(yōu) 先考慮露天布置。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：氣候影響小，勞動條件好，適應(yīng)于小型化工 裝置、間歇操作、操作頻繁、在氣溫較低的 地區(qū)或有特殊要求的設(shè)備。缺點：建筑造價較高。 (三)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。露天或半露天布置： 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： 如往復泵、空壓

3、機、冷凍機等機械傳動設(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。 (三)室內(nèi)布置和露天布置 (一)建筑物模數(shù)建筑物的跨度、柱距和層高等均應(yīng)符合建筑物模數(shù)的要求：1、跨度：6.0，7.5，9.0，10.5，12.0，15.0，18.0(m)。2、柱距：4.0，6.0，9.0，12.0(m)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)廠房柱距多用6m。3、開間：3.0，3.3，3.6，4.0(m)。4、進深：4.2，4.8，5.4，6.0，6.6，7.2(m)。5、層高：2.40.3的倍數(shù)(m)。6、走廊寬度：單面1.2，1.5(m)；雙面2.4，3.0(m)。7、吊車軌頂：600mm的倍數(shù)(200mm )。8、吊車跨度

4、：電動梁式和橋式吊車的跨度為1.5m；手動吊車的跨度為1m。五、建 筑 物 (二)敞開構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)尺寸 1、框架設(shè)備框架：可與管廊結(jié)合一起布置，也可獨立布置。也可根據(jù)各類設(shè)備的要求設(shè)置獨立的框架，如塔框架、反應(yīng)器框架、冷換設(shè)備和容器框架等。框架的結(jié)構(gòu)尺寸：取決于設(shè)備的要求，在管廊附近的框架，其柱距一般應(yīng)與管廊柱距對齊，柱距常為6m?？蚣芸缍龋弘S架空設(shè)備要求而不同?？蚣芨叨龋簯?yīng)滿足設(shè)備安裝檢修、工藝操作及管道敷設(shè)的要求，框架的層高應(yīng)按最大設(shè)備的要求而定?？蚣懿贾茫罕M可能將尺寸相近設(shè)備安排在同一層框架上以節(jié)省建筑費用。五、建 筑 物 2、平臺主要結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)滿足下列要求：(1)平臺寬度一般0.8m，

5、平臺上凈空2.2m；(2)相鄰塔器的平臺標高應(yīng)盡量一樣，并盡可能布置成聯(lián)合平臺；(3)為人孔、手孔設(shè)置的平臺，與人孔底部的距離宜為0.61.2m，1.5m；(4)為設(shè)備加料口設(shè)置的平臺，距加料口頂1.0m；(5)直接裝設(shè)在設(shè)備上的平臺，不應(yīng)妨礙設(shè)備的檢修，否則應(yīng)做成可拆卸式的平臺；(6)平臺的防護欄桿高度為1.0m，標高20以上的平臺的防護欄桿高度應(yīng)為1.2m。五、建 筑 物 3、梯子的主要尺寸(1)斜梯的角度一般為45，由于條件限制也可采用55，每段斜梯的高度5m，超過5m時應(yīng)設(shè)梯間平臺，分段設(shè)梯子。(2)斜梯的寬度0.7m，也1.0m。(3)直梯的寬度宜為0.40.6m。(4)設(shè)備上的直梯

6、宜從側(cè)面通向平臺，每段直梯的高度8m，超過8m時必須設(shè)梯間平臺，分段設(shè)梯子，超過2m的直梯應(yīng)設(shè)安全護籠。(5)甲、乙、丙類防火的塔區(qū)聯(lián)合平臺及其他工藝設(shè)備和大型容器或容器組的平臺，均應(yīng)設(shè)置不少于兩個通往地面的梯子作為安全出口，各安全出口的距離25m。但平臺長度不大于8m的甲類防火平臺和 15m的乙、丙類平臺，可只設(shè)一個梯子。五、建 筑 物 一、車間設(shè)備布置設(shè)計的內(nèi)容 二、車間設(shè)備布置的要求第二節(jié) 車間設(shè)備布置設(shè)計 確定各個設(shè)備在車間平面與立面上的位置；確定場地與建、構(gòu)筑物的尺寸；確定管道、電氣儀表管線、采暖通風管道的走向和位置。主要包括：1、確定各個工藝設(shè)備在車間平面和立面的位置。2、確定某些

7、在工藝流程圖中一般不予表達的輔助設(shè)備或公用設(shè)備的位置。3、確定供安裝、操作與維修所用的通道系統(tǒng)的位置與尺寸。4、在上述各項的基礎(chǔ)上確定建筑物與場地的尺寸。5、其它。設(shè)備布置的最終成果：設(shè)備布置圖。 一、車間設(shè)備布置設(shè)計的內(nèi)容(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1、設(shè)備排列順序2、設(shè)備排列方法3、操作間距4、安全距離(一)滿足生產(chǎn)工藝要求1按照工藝流程的順序進行布置；2保證水平方向和垂直方向的連續(xù)性；3避免物料的交叉往返；4充分利用廠房的垂直空間布置設(shè)備。計量罐、高位槽、回流冷凝器等設(shè)備：較高層反應(yīng)設(shè)備：較低層過濾

8、設(shè)備、貯罐等設(shè)備：最底層。多層廠房內(nèi)的設(shè)備：既保證垂直方向的連續(xù)性，又要減少操作人員在不同樓層間的往返次數(shù)。1、設(shè)備排列順序 設(shè)備排列方法 根據(jù)廠房寬度和設(shè)備尺寸確定。寬度不超過9m的車間：一邊為設(shè)備 另一邊作為操作位置和通道設(shè)備在廠房內(nèi)的排列方法 2、設(shè)備排列方法中等寬度(1215m)的車間：布置兩排設(shè)備。集中布置在廠房中間，兩邊留出操作位置和通道。分別布置在廠房兩邊，中間留出操作位置和通道。設(shè)備在廠房內(nèi)的排列方法 2、設(shè)備排列方法寬度超過18m的車間： 廠房中間留出3m左右的通道 兩邊分別布置兩排設(shè)備 (每排設(shè)備各留出1.52m的操作位置)2、設(shè)備排列方法操作間距 考慮相應(yīng)的操作位置和運輸

9、通道。考慮堆放一定數(shù)量的原料、半成品、成品和包裝材料所需的面積和空間。 3、操作間距 3、操作間距 安全距離 設(shè)備與設(shè)備之間 設(shè)備與建筑物之間安全距離的大?。?設(shè)備的種類和大小 設(shè)備上連接管線的多少、管徑的大小 檢修的頻繁程度4、安全距離設(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15000兩塔之間(考慮設(shè)置平臺，未考慮基礎(chǔ)大小)2400管廊下塔類設(shè)備的外壁至管廊(或構(gòu)筑物)的柱子3000或兩側(cè)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相鄰兩排泵之間(考慮基礎(chǔ)及管道)800建筑物兩排泵之間或單排泵至墻的維修

10、通道2000 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內(nèi)部泵的端面或基礎(chǔ)至墻或柱子1000兩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+500兩個臥式容器(平行、無操作)750兩個容器之間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

11、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、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(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道路、鐵路、通道和操作平臺上方的

12、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600130018012004501500(最大)凡通過樓層的設(shè)備應(yīng)在樓面的適當位置設(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)備運輸通道 (二)滿足安裝和檢修要求多層樓面的吊裝孔： 在每一樓層相同的平面位置設(shè)置，并在底層吊裝孔附近設(shè)一大門，以便需吊裝的設(shè)備順利進出。(二)滿足安裝和檢修要求釜式反

13、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)備運輸通道 (二)滿足安裝和檢修要求（1）考慮設(shè)備按裝、檢修所需的空間和面積。（2）要考慮設(shè)備能順利進出車間。（3）對樓上設(shè)備要考慮設(shè)置吊裝孔。（4）考慮設(shè)備檢修、拆卸以及運送物料所需的起重運輸設(shè)備。(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 (三)滿足土建要求（1）笨重設(shè)備和會產(chǎn)生很大振動的設(shè)備應(yīng)設(shè)置在底層。（2）布置設(shè)備應(yīng)避開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）設(shè)備不應(yīng)布置在樓梯、大門和窗前。采光 形狀各異的屋頂結(jié)構(gòu)廠房的屋頂結(jié)構(gòu) (

14、四)滿足安全、衛(wèi)生和環(huán)保要求 使操作人員位于設(shè)備和窗之間，背光操作。 特別高大的設(shè)備要避免靠窗布置背光操作示意圖 (四)滿足安全、衛(wèi)生和環(huán)保要求通風防火防爆環(huán)境保護 有中央通風孔的廠房 (四)滿足安全、衛(wèi)生和環(huán)保要求 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、壓縮機的布置第三節(jié) 典型設(shè)備的布置方案塔式反應(yīng)器：按塔來布置；固定床催化反應(yīng)器：與容器差不多；火焰加熱的反應(yīng)器：近似于工業(yè)爐；攪拌釜式反應(yīng)器：加大攪拌與傳熱夾套的立式容器反應(yīng)器可按類似設(shè)備布置一、反應(yīng)器的布置大型的攪拌釜式反應(yīng)器：大多數(shù)露天布置，用支腳直接支承在地面上。 反應(yīng)器的攪拌與密封系統(tǒng)

15、需要經(jīng)常維修，要考慮它們的拆卸與吊裝。反應(yīng)器一、反應(yīng)器的布置大型攪拌釜的三種安裝方式中小型的間歇反應(yīng)器或操作頻繁的反應(yīng)器布置在室內(nèi)用罐耳懸掛在樓板的設(shè)備孔中呈雙排布置 一、反應(yīng)器的布置釜式反應(yīng)器 (a) 立面布置圖 一、反應(yīng)器的布置(b) 平面布置圖 釜式反應(yīng)器布置示意圖 一、反應(yīng)器的布置立式貯罐平臺示意圖 (a) 聯(lián)合平臺 (b) 獨立平臺 二、塔和立式容器的布置二、塔和立式容器的布置塔設(shè)備 (1) 大型塔設(shè)備： 室外布置，用裙座直接安裝于基礎(chǔ)上。 小型塔設(shè)備： 室內(nèi)布置，支承于樓板或操作臺上； 室外布置，用框架支承。 (2) 多個塔設(shè)備：按工藝流程的順序成排布置， 盡可能按塔筒中心線取齊。

16、 (3) 塔附屬設(shè)備的框架和接管：一側(cè) 塔：另一側(cè)二、塔和立式容器的布置塔設(shè)備的布置形式 (1)獨立布置 (2)成列布置 (3)成組布置 (4)沿建筑物或框架布置 二、塔和立式容器的布置（1）獨立布置塔身設(shè)操作平臺：供進出人孔、操作、維修儀表及閥門之用。塔或塔群：在設(shè)備區(qū)外側(cè)操作側(cè)面對道路，配管側(cè)面對管廊，便于施工安裝、維修與配管塔頂部設(shè)有吊桿，用以吊裝塔盤等到零件。填料塔常在裝料人孔的上空設(shè)吊梁，供吊裝填料。單塔或特別高大的塔二、塔和立式容器的布置（2）成列布置將幾個塔的中心排成一條直線將高度相近的塔相鄰布置聯(lián)合平臺優(yōu)點：方便操作 省投資二、塔和立式容器的布置（3）成組布置 數(shù)量不多、結(jié)構(gòu)與

17、大小相似的塔 優(yōu)點：1增加了塔群的剛度2塔的壁厚就可以降低塔高不同：第一層操作平臺取齊其他各層另行考慮二、塔和立式容器的布置（4）沿建筑物或框架布置高位換熱器的和容器的建筑物或框架旁。容器或換熱器的平臺：作塔的人孔，儀表和閥門的操作與維修的通道。將細而高的或負壓塔的側(cè)面固定在建筑或框架的適當高度：增加剛度 減少壁厚二、塔和立式容器的布置（5）室內(nèi)或框架內(nèi)布置較小的塔平臺和管道都支承在建筑物上，冷凝器可裝在屋頂上或吊在屋頂梁下，利用位差重力回流。二、塔和立式容器的布置三、換熱器的布置（1）布置原則：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。 如塔的換熱器近塔布置，再沸器及冷凝

18、器則與塔以大口徑的管道連接，應(yīng)取近塔布置，通常將它們分別布置在塔的兩側(cè)。 （2）布置空間受限制時 如原來設(shè)計的換熱器顯得太長，可以換成一個短粗的換熱器以適應(yīng)布置空間的要求。傳熱：細而長的換熱器較有利。臥式換熱器：換成立式的以節(jié)約面積；立式換熱器：換成臥式的以降低高度。三、換熱器的布置（3）采用成組布置水平的換熱器（串聯(lián)的、非串聯(lián)的相同的或大小不同的換器）：重疊布置優(yōu)點：節(jié)約面積可合用上下水管三、換熱器的布置容器（罐、槽）中間貯存容器（中間罐）：按流程順序布置在有關(guān)設(shè)備附近或在廠房鄰近原料及成品貯罐：集中在貯罐區(qū)僅討論中間貯罐。長度與直徑相同的容器：成組布置和設(shè)置共用平臺、通道與支承。四、臥式容

19、器的布置減少承重橫粱跨度減小鋼架的尺寸吊在框架或樓板上鋼筋混凝土支柱合并支在一跨上組合支架容器（罐、槽）貯罐(槽) 貯罐的立面布置示意圖 四、臥式容器的布置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、泵的布置集中成一直線，單排或雙排基礎(chǔ)高于地面150mm，四周考慮排液溝和沖洗排水溝重量較大的泵和電機應(yīng)設(shè)檢修的起吊設(shè)備，一般置于室內(nèi)五、泵的布置應(yīng)盡量靠近供料設(shè)備以保證良好的吸入條件。集中布置在室外、建筑底層或泵房小功率的泵（7kw以下）：布置在樓面或框架上。室外布置的泵： 在路旁或管廊下面排成一行或二行，電機對齊排在中心通道的兩側(cè)，吸入與排出端對

20、著工藝罐。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(chǔ)，在一根支柱上裝兩只開關(guān)。五、泵的布置六、壓縮機的布置應(yīng)靠近相關(guān)工藝設(shè)備，進出口管線盡可能短、直應(yīng)布置在專用的壓縮機廠房內(nèi)，廠房內(nèi)應(yīng)設(shè)吊車基礎(chǔ)應(yīng)考慮隔振，與廠房的墻、基礎(chǔ)脫開離心壓縮機： 布置原理與離心泵相似。 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。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)計階段設(shè)備布置圖的內(nèi)容五、設(shè)備布置圖的繪

21、制方法和程序六、設(shè)備布置圖的閱讀方法和步驟一、設(shè)備布置圖的內(nèi)容1、一組視圖 2、尺寸及標注 3、安裝方位標 4、說明與附注 (1)通用附注 設(shè)備布置圖中都應(yīng)附注如下內(nèi)容： 立面圖見圖號。 地面設(shè)計標高為EL.。 圖例簡化畫法見。 (2)其它附注 5、設(shè)備一覽表6、標題欄二、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(0.91.2mm)；設(shè)備支架與設(shè)備基礎(chǔ)采用中粗線(0.50.7mm)；對于動設(shè)備（機泵等）如只繪出設(shè)備基礎(chǔ)，圖線寬度用0.9mm；除此之外均采用細線(0.150.3mm)。(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

22、兩行，上行寫“設(shè)備布置圖”，下行寫“EL平面”或“剖視”等?？s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、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COMPR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

23、直的、立式EL標高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(二) 圖面安排及視圖要求(三) 圖示方法 1、建筑物及其構(gòu)件 2、設(shè)備(四) 設(shè)備布置圖的標注穿過樓層的設(shè)備剖視圖(a)立式槽或塔 (b) 臥式換熱器 (c)電機驅(qū)動的泵 典型設(shè)備在設(shè)備布置圖中的畫法及標注方法 三、設(shè)備布置圖的視圖(五)典型設(shè)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 典型設(shè)備在設(shè)備布置圖中的畫法及標注方法 三、設(shè)備布置圖的視圖(五)典型設(shè)備的畫法及標注(g)電機驅(qū)動的壓縮機 (h)蒸汽透平驅(qū)動的壓縮機典型設(shè)備在設(shè)備布置圖中的畫法及標注方法 三、設(shè)備布置圖的視圖(五