化工设计培训基础资料.docx

化工设计项目工作流程及专业分工常识一、化工项目工作开展流程(一) 设计准备工作1. 接受任务单，成立项目组。2. 工艺包（来自业主或专利商）的研究。工艺包简单的说就是工艺操作的具体详细说明。针对某种工艺技术进行比较系统的研究，然后给出的指导性（原则性）的流程、设备以及相关的工艺参数等资料。3. 深入项目现场调查研究，收集基础资料。l 工艺（装置）规模、产品品种，原料、燃料及辅助材料来源，动力（水、电）供应情况。 l 工厂内原有装置情况，公用工程设施与能力。 l 各类主管部门的批文。 l 交通运输条件的文件。l 现场地质、水文、气象等资料。4. 各专业开展技术方案研究。l 工艺专业对技术路线、工艺流程、设备选型等开展研究，确定工艺技术方案。l 总图专业根据项目组成、各主项的技术条件及各专业意见，提出全厂总图布置方案；并征得业主认可。l 相关专业（循环水、环保、粉体）根据项目具体情况，研究本专业方案。 (二) 工艺计算工艺计算包括物料衡算、能量衡算以及设备选型三项内容。物料衡算：确定设备的容量、套数、尺寸，工艺流程草图。成品：工艺流程图(PFD)、物料平衡表。热量衡算：可以确定传入或传出的热量，从而求出加热剂或冷却剂的消耗量。成品：公用工程流程图(UFD)设备设计与选择：确定所有工艺设备的台数、型式和主要尺寸。成品：工艺设备表，设备的设计条件。管径的计算、管道水力计算并确定阀类别，泵的计算，保温计算。半成品：管道特性表、仪表条件。计算和选择安全阀、爆破膜、限流孔板、小型消音器、疏水器以及其他特殊管件。成品：安全阀等特殊管件。(三) 提出请购文件系统专业通过计算，确定设备选型，对于特殊工艺设备、成套设备要提出采购询价文件。(四) 设备布置确定整个设计中全部设备的框架在平面上和空间中的具体位置，确定厂房的框架结构形式。设备布置设计完成之后要绘制平面与立面的车间布置图。(五) 提出设计一次条件工艺专业是化工项目设计专业中的上游专业，是设计的龙头，向总图、土建、外管、非标设备、自控、电气、电讯、采暖通风、热工、给排水等下游专业提出相关设计条件，下游相关专业接到工艺条件及相关专业提供的设计输入条件后，开展相关设计工作。在这个阶段，相关专业向工艺返回条件（各专业相互之间也有往来关系）(六) 管道布置（配管）管路配置设计是在工艺流程设计与车间布置设计的基础上进行的，工作量很大。根据工艺生产要求，确定装置全部管线、阀件、管件及各种管架的位置。(七) 提出设计二次条件工艺专业根据业主反馈的订货资料及设备专业返回的条件图，完成配管后，向建筑、结构专业提出预埋件、预留洞、设备基础、照明、连锁安装等二次条件。(八) 各专业深化设计，完成设计成品。设计文件内容包括：设计说明书、附图（流程图、布置图、设备图等）和附表（设备一览表、材料汇总表等）。设计文件正式发布前，先经本专业内部设、校、审签署后，与相关专业进行会签。二、各专业职责及条件往返关键：要了解设计内容及各专业的协作关系。 1、系统专业 主要职责：主要负责设计管道仪表流程图工艺装置的计算，工艺计算包括物料衡算、能量衡算以及设备选型。管道水力计算并确定阀类别计算和选择安全阀、爆破膜、限流孔板、小型消音器、疏水器以及其他特殊管件。 提出一次条件：工艺专业是是设计的龙头，向下游专业提出设计条件，下游专业开展相关设计工作。1) 施工图开展前最早应提出的是设备条件及机泵选用条件。(因为非标设备设计制造周期较长，且在设备专业返回的设备总图及设备安装条件的基础之上提出土建二次条件和自控条件等。)2)系统专业向自控专业提出设备与管道上有关仪表的安装条件。（自控专业根据PID图的要求，确定仪表参数，确定仪表规格、型号及数量。）3）向电气专业提供条件工艺用电设备表、电加热条件表、照明条件、防雷要求等。4）向建筑结构专业提出：建构筑物特征条件表、设备及机泵荷载及二次条件。3) 向给排水专业提供装置内所用水量、排水量，包括正常和最大量，水温、水压、水质要求及排出水的主要成分。循环水的水量、水温、水质要求等。5）向暖通专业提出采暖通风除尘条件7）向环保专业提出“三废“排放量、成分、有毒物质的化学物理性质等条件。8）向外管专业提出外管条件。序号系统专业一次条件接收专业1管道及仪表流程图（PID）管道、管机、管材、自控2管道命名表管道、管机、管材3设备布置建议图管道4主要设备条件表管道、设备、自控5机泵条件表设备（机泵）6工业炉条件表设备（工业炉）7机修条件表设备（机修）8仪表、流量、调节阀条件表自控9建构筑物特征条件表建筑、结构、总图10设备及机泵荷载表结构11循环冷却水条件表给排水12排水条件/用水条件表给排水13消防条件表给排水14用电设备条件表电气15防雷条件表电气16电加热条件表电气17电信条件表电气18蒸汽和冷凝水条件表热工19软水及脱盐水条件表热工20环保条件表（噪声条件表、三废排放条件表）环保21货物及排渣运输条件表总图22分析化验条件表化验23外管条件表外管24采暖通风条件表暖通2、管道专业 主要职责：主要负责厂区工艺系统设备布置以及地上、地下的管道设计。在系统专业提出PID的基础上，管道专业进行设备布置及管道设计。 条件往返：1） 向各专业提出设备布置图条件。总图专业：设备布置图使总图专业能考虑该装置用地范围、及确定设备、原材料与成品运输、消防通道等方案。土建专业：确定柱网的布置、门窗位置、层高等。电气专业：-确定电机位置及进线方向、照明位置、电讯设备位置；给排水专业：确定生产系统供排水、消防方案。供排水表自控专业：确定仪表线路布置方案。暖通专业：确定局部通风系统方案及所需材料。外管专业：确定外管交界处。2） 设备及管道上安装测量点的位置，由系统专业确定；工艺管道仪表流程图中各控制测量点的编号，由自控专业确定；管道上所有测量点的接管部件由管道专业汇总在安装材料表中。3） 根据系统专业和自控专业等对伴热的要求，进行伴热设计。4） 接收到业主返回订货资料，配管完成后，向设备专业提出管口方位图。5） 向土建专业（建筑、结构）提出埋件、预留洞、地沟位置、尺寸等二次条件。6） 根据给排水、暖通、热工、粉体等专业条件进行相关设计并与之会签有关图纸。3、设备专业 主要职责：项目所需非定型设备和机械的设计。各类压力容器设计有直接火焰的各种加热炉、干燥炉、焚烧炉、转化炉的炉体、烟道、钢制烟囱及燃烧喷咀的结构设计，以及工艺废热锅炉设计。 条件往返：1） 系统提出设备条件表（内部结构、外形尺寸、操作温度、压力、检测接口等），设备专业完成具体的总装图和部件图。2） 设备上安装的各类液面计和仪表用的接管、取样部件，由自控专业提出，设备专业设计。3） 设备的框架和桁架支撑，设备专业提出条件，结构专业设计有关钢结构。4） 与管道专业会签管口方位图。4、自控专业 主要职责：生产及辅助装置的控制检测仪表、在线分析仪和生产过程自控化设计。中央控制室及车间控制室设计。 条件往返：1） 自控条件的依据是管道仪表流程图（PID），先由工艺系统专业初步绘制监测点和调解控制系统，作为条件图提交自控专业；自控专业进行校核并在图上标出监测点、编号及补充有关内容后作为二次条件返回工艺系统专业，最终由工艺系统完成。2） 设备和管道上的检测点，以主导专业为主与自控专业共同确定安装位置，并将有关自控检测的位置，反映在管道布置图上。3） 安装在管道上的流量计、调节阀、温度计、压力表等部件，自控专业提出安装、检修及材料条件，管道专业设计并统计材料。与之配套的法兰、切断阀和紧固件等，由自控专业提出材料表、主导专业汇总在管段表和综合材料表中。4） 安装在设备上的仪表管嘴及保护套管（指固定在设备上的），由自控专业向设备专业提出条件。5） 仪表用的压缩空气、蒸汽由自控专业提出用量、参数，由主导专业设计并将配管引至使用地点，后端由自控专业设计。6） 装置外的电缆桥架，由自控专业向外管提出条件，外管专业统一设计。5、电气专业 主要职责全厂供电系统。高压配电室、低压配电室、变电所、动力配电、照明设计、防雷接地系统设计。 条件往返：1） 凡利用工艺参数的改变，通过自控仪表检测，来改变电气设备的运行状态，以实现工艺设备的开停、信号、连锁或程序控制。由主导专业、自控专业提出条件、电气专业进行设计。2） 安装在仪表盘上的电气专业的测量仪表和控制电气，由电气专业进行控制原理设计并向自控专业提出型号规格和条件图，由自控专业进行盘面和结线设计，并统计设备材料。3） 自控专业设计中所需的电源，向电气专业提出供电等级、电压、容量及供电箱的位置，电气专业将符合要求的电源引导供电箱上。自控专业所需的各类接地线路，向电气专业提出类别、接地电阻及安装要求，由电气专业引至控制室。4） 对变压器室、高低压配电室的构筑物，由电气专业提出条件，由建筑结构专业进行设计。5） 电缆沟、电缆夹层的通风，电气专业提出条件，暖通专业进行设计。6） 电缆沟、电缆隧道的排水设施，电气专业提出条件，给排水专业进行设计。7） 装置外的电缆桥架，由电气专业向外管专业提出条件，外管专业统一设计。6、建筑专业 主要职责负责厂区建构筑物的平立剖面总体布置，围护结构、楼面、地面的选择；屋面防水；顶棚和内外墙面的装修，门窗选型及细部设计等。 条件往返：1） 主导专业向建筑专业提出建构筑物特征表和设备布置图，并了解水电暖相关专业配套设施，进行平立剖面设计。2） 建筑专业向主导专业及相关专业返回建筑物平立剖面条件图。3） 主导专业向建筑专业提出墙上预埋件、预留洞的二次条件。7、结构专业 主要职责：负责全厂生产、辅助设施建构筑物的结构布置和结构计算，并完成结构设计。 结构设计的基本程序1. 根据其它专业或业主使用功能要求，确定合理的结构方案。2. 根据地质勘察报告，确定地基处理方案和基础形式。3. 根据使用功能和主导专业条件，建立结构计算模型，进行结构分析计算。4. 计算完毕后，将经校审后的梁柱布置及截面大小返给提出条件专业5. 绘制结构图，校审后与提条件专业会签。 条件往返：1） 系统专业提出：建构筑物特征条件表（厂房及设备基础、外形尺寸、位置、标高条件）2） 主导专业向结构提出：设备布置图、设备及机泵荷载条件表。（由各主导专业提出土建条件及楼板安装荷重。）3） 建筑专业向结构提出：建筑平立剖面条件图；楼梯平剖面图；建筑做法防火等级条件图。4） 结构专业将计算过的梁板柱截面尺寸条件返回给提出专业。5） 建筑物、构筑物上的预留孔及预埋件由主导专业（工艺、暖通、电气）提供条件，土建专业设计。6） 装置内和外管系统的管架、管墩由工艺及外管运专业提出荷载，结构尺寸及水平推力，由结构专业设计。8、给排水专业 主要职责厂外水源的取水泵房、输入管线和加压泵站的设计。全厂供排水管网的设计。循环水系统的设计。消防水系统的设计。 条件往返：1） 主导专业向给排水专业提出管径、接管方位、标高、水压、水温、水量等条件。生产厂房或装置内部的上下水配管由主导专业设计并引至厂房或装置界外1米处。2） 给排水系统中的非标设备，由给排水专业提出条件，设备专业设计。3） 给排水及消防系统系统中的电气、自控设施，由给排水专业提出条件，电气、自控专业设计。4） 给排水系统中的建构筑物，给排水提出条件，土建专业设计。5） 给排水专业向环保专业提出事故池、雨水池条件。9、热工专业 主要职责负责厂区锅炉房、自备热电站、集中供热、化学水处理站的热工专业。 条件往返1） 热工根据工艺提出发蒸汽、冷凝水、除盐水和压缩空气耗量表，编制全厂系统图。2） 热工专业设计范围内的建构筑物及设备基础由热工专业提出条件，土建专业设计。3） 热电站输煤系统，由热工专业提出条件，粉体专业设计。4） 热工专业配合粉体专业完成锅炉内外的机械除灰、除渣设计。5） 热工设计范围中的电气、自控设施，由热工专业提出条件，电气、自控专业设计。10、暖通专业 主要职责负责全厂建构筑物内的采暖、通风、空调及环境除尘设计。装置厂中的采暖、通风、空调要求由主导专业提出，暖通专业设计。 条件往返1） 采暖通风系统中电气、自控、土建等设施，由暖通专业提出，相关专业设计。11、粉体专业 主要职责负责装置、码头站台及厂房之间固体物料的机械化运输设计。 条件往返1） 粉体系统的栈桥、转角楼、装卸台的建构筑物和设备基础、粉体专业向建筑结构专业提出条件，建筑结构专业设计。2） 动力设备基础，应向结构专业提供设备动力参数，满足结构设计要求。3） 其中运输设备的供电、供水、通风除尘等要求，由粉体专业提出要求，相关专业进行设计。12、环保专业 主要职责生产过程中废气、废渣回收和综合利用的设计。污水集中处理达标排放设计。事故水池、初期雨水池设计。条件往返1） 工厂生产中的“三废“排放量、成分、有毒物质的化学物理性质等，由主导专业提出条件，环保专业设计。2） 环保专业中所需建构筑物，环保专业提出条件，土建专业设计。3） 环保专业中的非标设备，环保专业提出条件，设备专业设计。4） “三废”处理中所需的通风装置，环保提出条件，暖通专业设计。13、总图专业 主要职责厂区总平面布置图、竖向布置图、占地面积和土石方计算，厂区道路、地坪、绿化设施的设计。 条件往返1） 根据主导专业及有关专业提供的装置或车间平面图条件布置要求，设计总图布置方案，共同讨论确定总平面布置图。2） 相关专业 向总图提出燃料、灰渣等的运输和贮存条件、设备的重量及安放位置由总图专业确定运输方案和建构筑物设施。3） 工厂大门、门卫、车库及其他公用库房由总图专业提出设计条件，建筑、结构、水、电、暖等转按要求各自