化工车间布置设计

化工车间布置 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 第五章 化工车间布置设计 车间布置 将各工段、设备按生产 工艺流程图 流 程在空间上组合、布置 设备设计并选型 用管道将各工段、设 备 连接起来 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 车间布置设 计 和车间设备(包括电气、仪表等设施) 在车间中的布置 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 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 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; 1 ? 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、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 外浮顶储罐检修方案皮带检修培训教材1变电设备检修规程sf6断路器检修维护检修规程柴油发电机 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 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ，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。 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 (准备资料。 1 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 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。 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: 2 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。 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П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，、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 3 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2~3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，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。 4 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。 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。 5 ?设备布置尽量采用露天布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 6 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; 7 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 (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。 8 (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“A—A”、“B—B”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。 9 ?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，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3,5mm。 (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8,10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。 10 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Φ)。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×××.×××)。 11