化工厂设计车间布置设计

化工设计车间布置设计•1一、化工车间的组成二、装置(车间)平面布置方案•2第一节

车间布置设计概述一、化工车间的组成•31、生产设施：生产工段、原料和产品仓库、控制室、露天堆场或贮罐区等。2、生产辅助设施：除尘通风室、变电配电室、机修仪修室、化验室和贮藏室等。3、生活行政福利设施：车间办公室、工人休息、更衣室、浴室、厕所等。4、其它特殊用室：如劳动保护室、保健室等。厂房的平面布置形式：长方形

或直线形形形形组合型当厂房较长或受工艺、地形等条件所限，应充分考虑采光、通风、交通通道、进出口等问题。•4最常用。结构简单、施工方便、设备

布置灵活、采光和通风效果好等优点，适用于中小型车间。二、装置(车间)平面布置方案(一)直通管廊长条布置直通管廊长条布置方案•5(二)组合型布置聚丙烯装置平面布置示意图•6(三)室内布置和露天布置•7①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。②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：建一筑般造情价况较可高采。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。•8(三)室内布置和露天布置(一)建筑物模数建筑物的跨度、柱距和层高等均应符合建筑物模数的要求：1、跨度：6.0，7.5，9.0，10.5，12.0，15.0，18.0(2、柱距：4.0，6.0，9.0，12.0(m)。钢筋混凝土结构厂房柱距多用6m。3、开间：3.0，3.3，3.6，4.0(m)。4、进深：4.2，4.8，5.4，6.0，6.6，7.2(m)。5、层高：2.4＋0.3的倍数(m)。6、走廊宽度：单面1.2，1.5(m)；双面2.4，3.0(m)。7、吊车轨顶：600mm的倍数(±200mm)。8、吊车跨度：电动梁式和桥式吊车的跨度为1.5m；手动吊车的跨度为1m。•9五、建筑物(二)敞开构筑物的结构尺寸

1、框架设备框架：可与管廊结合一起布置，也可独立布置。也可根据各类设备的要求设置独立的框架，如塔框架、反应器框架、冷换设备和容器框架等。框架的结构尺寸：取决于设备的要求，在管廊附近的框架，其柱距一般应与管廊柱距对齐，柱距常为6m。框架跨度：随架空设备要求而不同。框架高度：应满足设备安装检修、工艺操作及管道敷设的要求，框架的层高应按最大设备的要求而定。

框架布置：尽可能将尺寸相近设备安排在同一层框架上以节省建筑费用。•10五、建筑物2、平台主要结构尺寸应满足下列要求：平台宽度一般≮0.8m，平台上净空≮2.2m；相邻塔器的平台标高应尽量一样，并尽可能布置成联合平台；为人孔、手孔设置的平台，与人孔底部的距离宜为

0.6~1.2m，≯1.5m；为设备加料口设置的平台，距加料口顶≯1.0m；(5)直接装设在设备上的平台，不应妨碍设备的检修，否则应做成可拆卸式的平台；(6)平台的防护栏杆高度为1.0m，标高20以上的平台的防护栏杆高度应为1.2m。•11五、建筑物3、梯子的主要尺寸斜梯的角度一般为45°，由于条件限制也可采用

55°，每段斜梯的高度≯5m，超过5m时应设梯间平台，分段设梯子。斜梯的宽度≮0.7m，也≯1.0m。(3)直梯的宽度宜为0.4~0.6m。设备上的直梯宜从侧面通向平台，每段直梯的高度≯

8m，超过8m时必须设梯间平台，分段设梯子，超过2m

的直梯应设安全护笼。甲、乙、丙类防火的塔区联合平台及其他工艺设备和大型容器或容器组的平台，均应设置不少于两个通往地面的梯子作为安全出口，各安全出口的距离≯25m。但平台长度不大于8m的甲类防火平台和≯15m的乙、丙类平台，可只设一个梯子。•12五、建筑物一、车间设备布置设计的内容二、车间设备布置的要求•13第二节车间设备布置设计确定各个设备在车间平面与立面上的位置；确

定场地与建、构筑物的尺寸；确定管道、电气仪表管线、采暖通风管道的走向和位置。主要包括：1、确定各个工艺设备在车间平面和立面的位置。2、确定某些在工艺流程图中一般不予表达的辅助设备或公用设备的位置。3、确定供安装、操作与维修所用的通道系统的位置与尺寸。4、在上述各项的基础上确定建筑物与场地的尺寸。5、其它。设备布置的最终成果：设备布置图。•14一、车间设备布置设计的内容(一)满足生产工艺要求(二)满足安装和检修要求

(三)满足土建要求(四)满足安全、卫生和环保要求•15二、车间设备布置的要求1、设备排列顺序2、设备排列方法3、操作间距4、安全距离•16(一)满足生产工艺要求1按照工艺流程的顺序进行布置；2保证水平方向和垂直方向的连续性；3避免物料的交叉往返；4充分利用厂房的垂直空间布置设备。计量罐、高位槽、回流冷凝器等设备：较高层反应设备：较低层过滤设备、贮罐等设备：最底层。多层厂房内的设备：既保证垂直方向的连续性，又要减少操作人员在不同楼层间的往返次数。•171、设备排列顺序设备排列方法根据厂房宽度和设备尺寸确定。√宽度不超过9m的车间：一边为设备另一边作为操作位置和通道设备在厂房内的排列方法2、设备排列方法•18中等宽度(12~15m)的车间：布置两排设备。集中布置在厂房中间，两边留出操作位置和通道。分别布置在厂房两边，中间留出操作位置和通道。设备在厂房内的排列方法2、设备排列方法•19宽度超过18m的车间：厂房中间留出3m左右的通道两边分别布置两排设备(每排设备各留出1.5~2m的操作位置)•202、设备排列方法操作间距考虑相应的操作位置和运输通道。考虑堆放一定数量的原料、半成品、成品和包装材料所需的面积和空间。3、操作间距•213、操作间距•22安全距离设备与设备之间

设备与建筑物之间安全距离的大小： 设备的种类和大小设备上连接管线的多少、管径的大小检修的频繁程度•234、安全距离设备之间或设备与建、构筑物之间的净距•24设备之间或设备与建、构筑物之间的净距•25设备之间或设备与建、构筑物之间的净距•26道路、铁路、通道和操作平台上方的净空高度或垂直距离项

目说

明尺寸/mm道路主要车行道路(通过大型车辆)5500一般道路4500铁路铁路轨顶算起6000终端或侧线5200操作通道、平台2100管廊下泵区检修通道3300道路、两层管廊之间1500(最小)走道和管廊最下面梁底4000(最小)检修所斜梯：一个梯段之间休息平台的垂直间距5500(最大)需净空直梯：一个梯段之间休息平台的垂直间距9000(最大)高度重叠布置的换热器或其他设备法兰之间需450(最小)要的维修空间300管墩•27道路、铁路、通道和操作平台上方的净空高度或垂直距离项

目说

明尺寸/mm炉子炉子下面用于维修的净空750平台立式容器人孔中心线与下面平台之间的距离600~1300壳体人孔法兰面与下面平台之间的距离180~1200容器顶部法兰边缘至平台之间的距离450封头器身或盖的顶法兰与下面平台之间1500(最大)卧式换热的距离器立式换热器、塔类•28凡通过楼层的设备应在楼面的适当位置设置吊装孔。厂房较短：吊装孔可设在厂房的一端；厂房较长(>36m)：吊装孔设在厂房的中央。吊装孔及设备运输通道•29(二)满足安装和检修要求多层楼面的吊装孔：在每一楼层相同的平面位置设置，并在底层吊装孔附近设一大门，以便需吊装的设备顺利进出。•30(二)满足安装和检修要求釜式反应器、塔器、蒸发器等： 直接悬挂在楼面或操作台上相应位置预留设备孔设备孔正方形圆形吊装孔及设备运输通道(二)满足安装和检修要求•31（1）考虑设备按装、检修所需的空间和面积。（2）要考虑设备能顺利进出车间。（3）对楼上设备要考虑设置吊装孔。（4）考虑设备检修、拆卸以及运送物料所需的起重运输设备。•32(二)满足安装和检修要求设备的起吊高度(二)满足安装和检修要求•33(三)满足土建要求•34笨重设备和会产生很大振动的设备应设置在底层。布置设备应避开建筑物的柱子和主梁。设备不应布置在建筑物的沉降缝和伸缩缝。设备不应布置在楼梯、大门和窗前。采光形状各异的屋顶结构厂房的屋顶结构•35(四)满足安全、卫生和环保要求使操作人员位于设备和窗之间，背光操作。特别高大的设备要避免靠窗布置背光操作示意图(四)满足安全、卫生和环保要求•36通风防火防爆环境保护有中央通风孔的厂房(四)满足安全、卫生和环保要求•37一、反应器的布置二、塔和立式容器的布置三、换热器的布置四、卧式容器的布置五、泵的布置六、压缩机的布置•38第三节

典型设备的布置方案塔式反应器：按塔来布置；固定床催化反应器：与容器差不多；火焰加热的反应器：近似于工业炉；搅拌釜式反应器：加大搅拌与传热夹套的立式容器•39反应器可按类似设备布置一、反应器的布置反应器大型的搅拌釜式反应器：大多数露天布置，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。•40一、反应器的布置大型搅拌釜的三种安装方式•41中小型的间歇反应器或操作频繁的反应器布置在室内用罐耳悬挂在楼板的设备孔中呈双排布置一、反应器的布置•42釜式反应器(a)立面布置图一、反应器的布置•43(b)平面布置图釜式反应器布置示意图一、反应器的布置•44立式贮罐平台示意图(a)联合平台•45(b)独立平台二、塔和立式容器的布置二、塔和立式容器的布置•46塔设备大型塔设备：室外布置，用裙座直接安装于基础上。小型塔设备：室内布置，支承于楼板或操作台上；室外布置，用框架支承。多个塔设备：按工艺流程的顺序成排布置，尽可能按塔筒中心线取齐。塔附属设备的框架和接管：一侧塔：另一侧二、塔和立式容器的布置•47塔设备的布置形式(1)独立布置

(2)成列布置

(3)成组布置(4)沿建筑物或框架布置•48二、塔和立式容器的布置（1）独立布置•49塔身设操作平台：供进出人孔、操作、维修仪表及阀门之用。塔或塔群：在设备区外侧操作侧面对道路，配管侧面对管廊，便于施工安装、维修与配管塔顶部设有吊杆，用以吊装塔盘等到零件。填料塔常在装料人孔的上空设吊梁，供吊装填料。单塔或特别高大的塔二、塔和立式容器的布置（2）成列布置将几个塔的中心排成一条直线将高度相近的塔相邻布置联合平台优点：方便操作省投资•50二、塔和立式容器的布置（3）成组布置数量不多、结构与大小相似的塔优点：1增加了塔群的刚度2塔的壁厚就可以降低塔高不同：第一层操作平台取齐其他各层另行考虑•51二、塔和立式容器的布置（4）沿建筑物或框架布置高位换热器的和容器的建筑物或框架旁。容器或换热器的平台：作塔的人孔，仪表和阀门的操作与维修的通道。将细而高的或负压塔的侧面固定在建筑或框架的适当高度：增加刚度减少壁厚•52二、塔和立式容器的布置（5）室内或框架内布置较小的塔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。•53二、塔和立式容器的布置三、换热器的布置•54（1）布置原则：顺应流程和缩短管道长度，其位置取决于与之密切联系的设备的位置。如塔的换热器近塔布置，再沸器及冷凝器则与塔以大口径的管道连接，应取近塔布置，通常将它们分别布置在塔的两侧。（2）布置空间受限制时如原来设计的换热器显得太长，可以换成一个短粗的换热器以适应布置空间的要求。传热：细而长的换热器较有利。卧式换热器：换成立式的以节约面积；立式换热器：换成卧式的以降低高度。•55三、换热器的布置（3）采用成组布置水平的换热器（串联的、非串联的相同的或大小不同的换器）：重叠布置优点：节约面积可合用上下水管三、换热器的布置•56容器（罐、槽）

中间贮存容器（中间罐）：按流程顺序布置在有关设备附近或在厂房邻近原料及成品贮罐：集中在贮罐区仅讨论中间贮罐。长度与直径相同的容器：成组布置和设置共用平台、通道与支承。•57四、卧式容器的布置减少承重横粱跨度减小钢架的尺寸•58上容器（罐、槽）贮罐(槽)贮罐的立面布置示意图四、卧式容器的布置•59卧式贮罐平台示意图(a)联合平台•60(b)联合平台(c)独立平台四、卧式容器的布置五、泵的布置•61集中成一直线，单排或双排基础高于地面150mm，四周考虑排液沟和冲洗排水沟重量较大的泵和电机应设检修的起吊设备，一般置于室内五、泵的布置•62应尽量靠近供料设备以保证良好的吸入条件。集中布置在室外、建筑底层或泵房小功率的泵（7kw以下）：布置在楼面或框架上。室外布置的泵：在路旁或管廊下面排成一行或二行，电机对齐排在中心通道的两侧，吸入与排出端对着工艺罐。五、泵的布置•63当面积受限或泵较小时可成对

布置使两台泵共用一只基础，在一根支柱上装两只开关。五、泵的布置•64六、压缩机的布置•65

应靠近相关工艺设备，进出口管线尽可能短、直

应布置在专用的压缩机厂房内，厂房内应设吊车

基础应考虑隔振，与厂房的墙、基础脱开、离心压缩机：布置原理与离心泵相似。一些附属设备（如润滑油、密封油、泵控制台、冷却器等）要占据很大有空间。•66往复压缩机:作用原理与往复泵相似结构复杂，拆修时间长，在压缩机室内并配有起重装置，其周围要留有足够大的空地。•67第四节

设备布置图•68一、设备布置图的内容二、绘制设备布置图的一般规定三、设备布置图的视图四、各设计阶段设备布置图的内容五、设备布置图的绘制方法和程序六、设备布置图的阅读方法和步骤一、设备布置图的内容•691、一组视图2、尺寸及标注3、安装方位标4、说明与附注(1)通用附注设备布置图中都应附注如下内容：①立面图见图号×××××。②地面设计标高为EL×××.×××。③图例简化画法见×××××。

(2)其它附注5、设备一览表6、标题栏二、绘制设备布置图的一般规定•70线型及线宽设备轮廓采用粗线(0.9～1.2mm)；设备支架与设备基础采用中粗线(0.5～0.7mm)；对于动设备（机泵等）如只绘出设备基础，图线宽度用0.9mm；除此之外均采用细线(0.15～0.3mm)。图例及简化画法

见表5-3。设备布置图常用的缩写词

见表5-4。图名

分成两行，上行写“××××设备布置图”下行写“EL×××．×××平面”或“×—×剖视”等。缩写词词

意缩写词词

意缩写词词

意ABS绝对的EXCH换热器NOZ管口BL装置边界FDN基础OD外径BLDG建筑物F-F面至面PID管道仪表流程图BOP管底FL楼板PL板C-C中心到中心GENR发电机、发生器PF平台C-E中心到端面HH手孔POS支承点C-F中心到面HOR水平的、卧式的R半径CHKD

PL网纹板ID内径S南C.L(∮)中心线IS.B.L装置边界内侧STD标准COD接续图LG长度TB吊车梁COL柱、塔MAX最大TOB梁顶面COMPR压缩机MH人孔TOP管顶DIA直径MIN最小TOS架顶面、钢顶面E东M.L接续线VERT垂直的、立式EL标高N北VOL体积、容积EQUIP设备、装备NOM公称的、额定的W西

•71三、设备布置图的视图(一)绘图比例、图幅及尺寸单位

(二)图面安排及视图要求(三)图示方法1、建筑物及其构件2、设备(四)设备布置图的标注穿过楼层的设备剖视图•72•73(a)立式槽或塔 (b)

卧式换热器 (c)电机驱动的泵典型设备在设备布置图中的画法及标注方法三、设备布置图的视图(五)典型设备的画法及标注•74(d)蒸汽透平驱动的鼓风机(f)蒸汽透平驱动的压缩机典型设备在设备布置图中的画法及标注方法三、设备布置图的视图(五)典型设备的画法及标注(e)电机驱动的压缩机•75(g)电机驱动的压缩机 (h)蒸汽透平驱动的压缩机典型设备在设备布置图中的画法及标注方法三、设备布置图的视图(五)典型设备的画法及标注•76(i)电机驱动的螺旋压缩机 (j)

带电动搅拌立式设备典型设备在设备布置图中的画法及标注方法三、设备布置图的视图(五)典型设备的画法及标注•77(k)立