第五章車間布置設(shè)計(jì)

1、!-第五章 車間布置設(shè)計(jì)第一節(jié) 車間布置設(shè)計(jì)的內(nèi)容和程序、車間布置設(shè)計(jì)的程序、內(nèi)容及相互關(guān)系在完成初步設(shè)計(jì)工藝流程圖和設(shè)備選型之后，進(jìn)一步的工作就是將各工段與各設(shè) 備按生產(chǎn)流程在空間上進(jìn)行組合、布置，并用管道將各工段和各設(shè)備連接起來。前者稱 車間布置，后者稱管道布置（配管設(shè)計(jì)）。一）車間布置初步設(shè)計(jì)車間布置初步設(shè)計(jì)的最后成果是一組平（剖）面布置圖（初）或一只布置模型加 有關(guān)照片。二）車間布置施工圖設(shè)計(jì)車間布置施工圖設(shè)計(jì)的最后成果是最終的車間布置平（剖）面圖，這是工藝提供 給其他專業(yè)的基本設(shè)計(jì)條件。它給土建業(yè)提供建筑結(jié)構(gòu)的尺寸和標(biāo)高；設(shè)備支腳、操作 平臺、樓梯、通道、道路的位置與要求；防火、防爆

2、、防腐和物料及設(shè)備運(yùn)輸要求。它 給設(shè)備設(shè)計(jì)部門提供容器與換熱器的支腳形式與位置，管口方位等。對電氣和儀表專業(yè) 提供配電室， 控制室位置， 電器及儀表的安裝位置， 電纜走向， 開關(guān)板和儀表屏位置等。三）管道布置設(shè)計(jì)簡單的小型車間可以直接在設(shè)備圖上進(jìn)行管道布置，一般規(guī)模較大和較復(fù)雜的車 間應(yīng)在配管模型上進(jìn)行三度空間的配管。管道布置的最后成果是：經(jīng)過補(bǔ)充和校核的 車間布置平（剖）面圖，供設(shè)備安裝；管道布置圖或配管模型加管段圖，供管道預(yù)制 與安裝。二、車間布置設(shè)計(jì)的內(nèi)容車間布置設(shè)計(jì)的內(nèi)容可分為車間廠房布置和車間設(shè)備布置。車間廠房布置是對整個(gè)車間各工段、各設(shè)施在車間場地范圍內(nèi)，按照它們在生產(chǎn) 中和生活中

3、所起的作用進(jìn)行合理的平面和立面布置。設(shè)備布置是根據(jù)生產(chǎn)流程情況及各種有關(guān)因素，把各種工藝設(shè)備在一定的區(qū)域內(nèi) 進(jìn)行排列。 在設(shè)備布置中又分為初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)兩個(gè)階段，每一個(gè)設(shè)計(jì)階段均要 求平面和剖面布置。三、車間布置的依據(jù)1常用的設(shè)計(jì)規(guī)范和規(guī)定主要設(shè)計(jì)規(guī)范和規(guī)定的名稱，詳細(xì)內(nèi)容見化工工藝設(shè)計(jì)手冊（國家醫(yī)藥管理局上海醫(yī)藥設(shè)計(jì)院編，化學(xué)工業(yè)出版社，1986 年）及有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。2. 基礎(chǔ)資料 對初步設(shè)計(jì)需要帶控制點(diǎn)土藝流程圖，對施工圖設(shè)計(jì)需要管道儀表流程圖; 物料衡算數(shù)據(jù)及物料性質(zhì)（包括原料、中間體、副產(chǎn)品、成品的數(shù)量及性質(zhì), 三廢的數(shù)據(jù)及處理方法）； 設(shè)備一覽表（包括設(shè)備外形尺寸、重量、支

4、撐形式及保溫情況）； 公用系統(tǒng)耗用量，供排水、供電、供熱、冷凍、壓縮空氣、外管資料; 車間定員表（除技術(shù)人員、管理人員、車間化驗(yàn)人員、崗位操作人員外，還包 括最大班人數(shù)和男女比例的資料）; 廠區(qū)總平面布置圖（包括本車間同其他生產(chǎn)車間、輔助車間、生活設(shè)施的相互 聯(lián)系，廠內(nèi)人流物流的情況與數(shù)量）。四、車間布置設(shè)計(jì)的原則 最大限度地滿足工藝生產(chǎn)包括設(shè)備維修的要求。 有效地利用車間建筑面積（包括空間）和土地。 要為車間的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、先進(jìn)合理以及節(jié)能等要求創(chuàng)造條件。 考慮其他專業(yè)對本車間布置的要求。 要考慮車間的發(fā)展和廠房的擴(kuò)建。 車間中所采取的勞動(dòng)保護(hù)、防腐、防火、防毒、防爆及安全衛(wèi)生等措施是否符

5、合要求。 本車間與其他車間在總平面圖上的位置合理，力求使它們之間輸送管線最短, 聯(lián)系最方便。 考慮建廠地區(qū)的氣象、地質(zhì)、水文等條件。 人流物流不能交錯(cuò)。五、車間布置設(shè)計(jì)的組織和程序一）車間布置設(shè)計(jì)的組織在進(jìn)行車間布置設(shè)計(jì)時(shí)，各類專業(yè)人員須分工協(xié)作。工藝專業(yè)進(jìn)行車間布置時(shí)， 要考慮土建、儀表、電氣、暖通等專業(yè)與機(jī)修、安裝、操作等各方面的需要；上述各專 業(yè)也同時(shí)提出各自對車間布置的要求。按照國內(nèi)目前的作法，化工工藝設(shè)計(jì)主要有流程設(shè)計(jì)、工藝計(jì)算（物料與熱量衡 算）、設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)、車間布置和管道布置五個(gè)部分，都由工藝設(shè)計(jì)人員進(jìn)行。從專 業(yè)化分工的角度來看， 以上五項(xiàng)大致上可分成二類，前三項(xiàng)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

6、是化學(xué)工程的分 析與計(jì)算； 后兩項(xiàng)（特別是配管設(shè)計(jì)） 的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)則更近于力學(xué)與機(jī)械工程的分析計(jì)算， 如設(shè)備的幾何空間布置、設(shè)備與管路安裝上的力學(xué)計(jì)算等。因此，從專業(yè)分工的角度考 慮，車間布置和管道布置由機(jī)械工程專業(yè)人員承擔(dān)比由工藝人員承擔(dān)更為合理。這樣，上述的分工是化工設(shè)計(jì)上的工藝設(shè)計(jì)人員可致力于化學(xué)工藝與化學(xué)工程的開發(fā)與研究。一種發(fā)展趨勢，國外許多設(shè)計(jì)公司都已這樣做了。二）車間布置設(shè)計(jì)的程序1. 車間布置初步設(shè)計(jì)根據(jù)帶控制點(diǎn)工藝流程圖及設(shè)備一覽表、物料貯存運(yùn)輸、生產(chǎn)輔助及生活行政等 要求，結(jié)合布置規(guī)范及總圖設(shè)計(jì)資料等，進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。最后結(jié)果是畫出車間布置初步設(shè)計(jì)的平（剖）面圖。2. 管道儀表

7、流程設(shè)計(jì)根據(jù)第 1 項(xiàng)的初步設(shè)計(jì)和操作要求，進(jìn)行管道儀表流程設(shè)計(jì)。其主要內(nèi)容是： 進(jìn)行工藝和流體力學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)； 繪制 PI 流程圖與公用工程流程圖； 確定設(shè)備與儀表安裝要求。PI 流程圖與帶控制點(diǎn)的工藝流程圖的主要區(qū)別在于：它不僅更為詳細(xì)地描繪了本 車間的全部生產(chǎn)過程，而且著重表達(dá)全部管道的連接關(guān)系，按照連接關(guān)系所劃分的“管 段”，以及測量、控制、調(diào)節(jié)等的全部手段。車間布置初步設(shè)計(jì)和管道儀表流程設(shè)計(jì)有著密切關(guān)系，前項(xiàng)是后項(xiàng)的前提，后項(xiàng) 對前項(xiàng)又予以修正補(bǔ)充。3. 車間布置施工圖設(shè)計(jì)工藝專業(yè)與所有專業(yè)協(xié)商，進(jìn)行布置的研究，車間布置初步設(shè)計(jì)和管道儀表流程 設(shè)計(jì)兩項(xiàng)是研究的基本資料。這一階段的主要

8、工作內(nèi)容是： 落實(shí)車間布置（初）的內(nèi)容; 繪制設(shè)備管口及儀表位置的詳圖； 進(jìn)行物料與設(shè)備移動(dòng)運(yùn)輸設(shè)計(jì); 確定與設(shè)備安裝有關(guān)的建筑與結(jié)構(gòu)尺寸; 確定設(shè)備安裝方案； 安排管道、儀表、電氣管路的走向，確定管廊位置。車間布置（施）的最后成果是繪制車間布置平（剖）面圖，這是工藝專業(yè)提供給 其他專業(yè)（土建、設(shè)備設(shè)計(jì)、電氣儀表等）的基本技術(shù)條件。第二節(jié) 化工建筑的基本知識車間布置設(shè)計(jì)和配管設(shè)計(jì)與土建設(shè)計(jì)有密切的關(guān)系，化工設(shè)計(jì)人員經(jīng)常與土建設(shè) 計(jì)人員打交道， 為了與土建專業(yè)設(shè)計(jì)人員有共同語言，現(xiàn)將土建方面的基本知識介紹于 后。、建筑物的構(gòu)件組成建筑物的構(gòu)件有：地基、基礎(chǔ)、墻、柱、梁、樓板、屋頂、隔墻、樓梯、門

9、、 窗及天窗等。1地基。建筑物的下面，支承建筑物重量的全部土壤稱為地基。地基必須具有必 要的強(qiáng)度（地耐力）和穩(wěn)定性，才能保證建筑物的正常使用和耐久性。否則，將會使建 筑物產(chǎn)生過大的沉陷（包括均勻的）、傾斜、開裂以致毀壞。所以必須慎重地選擇和處 理建筑物的地基。2基礎(chǔ)?；A(chǔ)是建筑物的下部結(jié)構(gòu)，埋在地面以下，它的作用是支承建筑物，并 將它的荷載傳到地基上去。 建筑物的可靠性與耐久性，往往取決于基礎(chǔ)的可靠性與耐久 性。因此，必須慎重處理建筑物的基礎(chǔ)。3墻。墻按材料分有：普通磚墻、石墻、混凝土墻及鋼筋混凝土墻等。4柱。柱是建筑物中垂直受力的構(gòu)件，靠柱傳遞荷載到基礎(chǔ)上去。按材料可分為 木柱、磚柱、鋼柱和

10、鋼筋混凝土柱等。5梁。梁是建筑物中水平受力構(gòu)件，它與承重墻、柱等垂直受力構(gòu)件組合成建筑 結(jié)構(gòu)的空間體系。6樓板。樓板是將建筑物分層的水平間隔，它的上表面為樓面，底面為下層的頂 棚（天花板）。7屋頂。屋頂?shù)淖饔弥饕潜Ｗo(hù)建筑物的內(nèi)部，防止雨雪及太陽輻射的侵入，使 雪水匯集并排出，保持建筑物內(nèi)部的溫度等。8地面。地面是廠房建筑中的一個(gè)重要組成部分， 由于車間生產(chǎn)及操作的特殊性， 要求地面防爆、耐酸堿腐蝕、耐高溫等，同時(shí)還有衛(wèi)生及安全方面的要求。9門。為了組織車間運(yùn)輸及人流、設(shè)備的進(jìn)出、車間發(fā)生事故時(shí)安全疏散等，設(shè) 計(jì)中應(yīng)合理地布置門。10窗。為了保證建筑物采光和通風(fēng)的要求，通常都設(shè)置側(cè)窗，只有在特

11、殊情況 下才采用人工采光和機(jī)械通風(fēng)。11樓梯。樓梯是多層房屋中垂直方向的通道，因此，設(shè)計(jì)車間時(shí)應(yīng)合理地安排 樓梯的位置。按使用的性質(zhì)可分為主要樓梯、輔助樓梯和消防樓梯。二、建筑物的結(jié)構(gòu)建筑物的結(jié)構(gòu)有磚木結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)等?，F(xiàn)分別簡述 如下。1鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)由于使用上的要求，需要有較大的跨度和高度時(shí)，最常用的就是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 形式，一般跨度為12 一 24m鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度高，耐火性好，不必經(jīng)常進(jìn) 行維護(hù)和修理，與鋼結(jié)構(gòu)比較可以節(jié)約鋼材，化工廠經(jīng)常采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。缺點(diǎn)： 自重大，施工比較復(fù)雜。2鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：制作簡單，鋼結(jié)構(gòu)房屋的主要承重結(jié)構(gòu)件如屋架梁柱等都是

12、用鋼材制成的。施工較快：缺點(diǎn)：金屬用量多，造價(jià)高并須經(jīng)常進(jìn)行維修保養(yǎng)。3混合結(jié)構(gòu)混合結(jié)構(gòu)一般是指用磚砌的承重墻， 而屋架和樓蓋則用鋼筋混凝土制成的建筑物。這種結(jié)構(gòu)造價(jià)比較經(jīng)濟(jì)，能節(jié)約鋼材、水泥和木材，適用于一般沒有很大荷載的車間， 它是化工廠經(jīng)常采用的一種結(jié)構(gòu)形式。4磚木結(jié)構(gòu)磚木結(jié)構(gòu)是用磚砌的承重墻，而屋架和樓蓋用木材制成的建筑物。這種結(jié)構(gòu)消耗 木材較多，對易燃易爆有腐蝕的車間不適合，化工廠很少采用。三、廠房建筑的圖示內(nèi)容1建筑物的視圖表達(dá)建筑物正面外形的主視圖稱為正立面圖，側(cè)視圖稱為左或右側(cè)立面圖。將正 立面圖或側(cè)立面圖畫成剖視圖時(shí)，一般將垂直的剖切平面通過建筑物的門、窗。這種立 面上的剖視

13、圖稱為剖面圖。 如圖 5-2 中的 I-I 及 II-II 剖面圖。建筑物的俯視圖一般都 畫成剖視圖。 這時(shí)， 水平的剖切平面也是通過建筑物的門、 窗。這種俯視圖上的剖視圖，稱為平面圖，如圖樣5-2中的一、二層平面圖。圖樣表達(dá)了廠房建筑內(nèi)部和外部的結(jié)構(gòu) 形狀，按建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，視圖包括平面圖、立面圖、剖面圖、詳圖等。廠房平面圖 和剖面圖，或這兩種圖樣的某些內(nèi)容，常常是設(shè)備布置的重要組成部分。2.繪制建筑圖應(yīng)注意的問題 凡未被剖切的墻、墻垛、梁、柱和樓板等結(jié)構(gòu)的輪廓，都用細(xì)實(shí)線畫出；被剖 切后的剖面輪廓?jiǎng)t用較粗的實(shí)線畫出。這些結(jié)構(gòu)，以及門、窗、孔洞、樓梯等常見構(gòu)件 的規(guī)定畫法，可見圖5-2的立

14、體圖。需要時(shí)，可查閱國家標(biāo)準(zhǔn)建筑制圖。(2 )廠房建筑圖中的墻、柱或墻垛，一般用點(diǎn)劃線畫出它們的定位軸線并編號。平面圖上的縱向定位軸線， 應(yīng)按水平方向從左至右順次用阿拉伯?dāng)?shù)字編號：橫向的定位 軸線，貝吐安垂直方向由下而上順次用大寫英文字母編號。在立面圖和剖面圖上，一般只 畫出建筑物最外側(cè)的墻或柱的定位軸線，并注寫編號。軸線編號一般排列在圖面的下方禾口左方。X，-il.©Fg0砒14IllTlIlfliS!iij=*4011' *£打 a軸線編號有時(shí)也用來標(biāo)注立面圖的圖名，例如圖5-2中，用“立面圖”取代“正立面圖”為圖名，能更準(zhǔn)確地說明圖中表達(dá)的是哪一個(gè)立面。（3）

15、建筑物各層樓、地面和其他構(gòu)筑物相對于某一基準(zhǔn)面的高度，稱為“標(biāo)高”。標(biāo)高數(shù)值以米（m為單位，一般標(biāo)注至小數(shù)點(diǎn)以后第三位。（4 基準(zhǔn)面。例如某層的樓，地面，某標(biāo)高為零，并標(biāo)注為± 0.000 。高于基準(zhǔn)面 的標(biāo)高為正， 但標(biāo)高數(shù)字前后一律不加正號； 低于基準(zhǔn)面的標(biāo)高為負(fù)， 負(fù)數(shù)標(biāo)高數(shù)字前，地面的標(biāo)高來標(biāo)注圖名。則應(yīng)加負(fù)號。根據(jù)標(biāo)高這一概念， 各層建筑物的平面圖也可按各層樓。例如圖 5-2 中一、二層平面圖，也可以標(biāo)注為±0.000 平面圖和 5.4000 平面圖。mm為單廠房建筑圖圖中除上述以米（m為單位的標(biāo)高尺寸外，還有定位軸線的間距和廠 房的長、寬等尺寸，以及孔洞、設(shè)備基

16、礎(chǔ)等的定位尺寸，這些尺寸仍以毫米（ 位，標(biāo)注原則和方法，與一般機(jī)械圖基本相同。四、化工建筑的特殊要求一 廠房的整體布置根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)特點(diǎn)以及廠區(qū)面積、廠區(qū)地形、地質(zhì)等條件考慮廠房的整體 布置， 采用分離式或集中式， 亦即將車間各工段及輔助車間分散在單獨(dú)的廠房內(nèi)或集中 合并在一個(gè)廠房內(nèi)?；S廠房可根據(jù)工藝流程的需要設(shè)計(jì)成單層、 多層或單層與多層相結(jié)合的形式。般來說單層廠房利用率較高， 建設(shè)費(fèi)用也低，因此除了工藝流程的需要必須設(shè)計(jì)為多 層外，工程設(shè)計(jì)中一般多采用單層。二 廠房的平面布置化工廠廠房的平面布置是根據(jù)生產(chǎn)工藝條件（包括工藝流程、生產(chǎn)特點(diǎn)、生產(chǎn)規(guī) 模等 以及建筑本身的可能性與合理性（

17、包括建筑形式、結(jié)構(gòu)方案、施工條件和經(jīng)濟(jì)條 件等 來考慮的。廠房的平面設(shè)計(jì)應(yīng)力求簡單，這會給設(shè)備布置來更多的可變性和靈活 性，同時(shí)給建筑的定型化創(chuàng)造有利條件。三 廠房的立體布置化工廠廠房的立面有單層、多層或單層與多層相結(jié)合的形式，主要根據(jù)生產(chǎn)工藝 特點(diǎn)決定，另外也要滿足建筑上采光、通風(fēng)等各方面的要求。廠房立面也同平面一樣，應(yīng)力求簡單，要充分利用建筑物的空間，符合經(jīng)濟(jì)合理 及便于施工的原則。由于生產(chǎn)性質(zhì)不同，化工廠廠房形式是多樣的，有單層單跨，單層多跨及多層廠 房等。第三節(jié) 車間平面布置車間廠房布置包括車間平面布置和立面布置，主要取決于生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)流程、生產(chǎn)種類、廠區(qū)面積、廠區(qū)地形和地形條件。它

18、必須滿足工藝要求，同時(shí)也應(yīng)符合國家的防火衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)等各種規(guī)范和規(guī)定。、車間平面布里的內(nèi)容和要求1車間平面布置的內(nèi)容一個(gè)較大的化工車間(裝置)通常包括下列組成。(1)生產(chǎn)設(shè)施包括生產(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)施包括除塵通風(fēng)室、 變電配電室、 機(jī)修儀修室、 化驗(yàn)室和貯藏室等。(3)生活行政設(shè)施包括車間辦公室、工人休息、更衣室、浴室、廁所等。(4)其他特殊用室如勞動(dòng)保護(hù)室保健室等。5-3 聚丙車間平面布置就是將上述車間(裝置)組成在平面上進(jìn)行組合布置，圖 烯車間的平面布置示意圖。2. 車間平面布置要求(1) 適合全廠的總圖布置，與其他車間、公用工程系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)

19、等結(jié)合成一個(gè)有 機(jī)整體。(2) 保證經(jīng)濟(jì)效益，盡量做到占地少、基建和安裝費(fèi)用少、生產(chǎn)成本低。(3) 便于生產(chǎn)管理、物料運(yùn)輸，操作維修要方便。(4) 生產(chǎn)要安全，并妥善解決防火、防毒、防腐、防爆等問題，必須符合國家的各 項(xiàng)有關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)。(5) 要考慮將來擴(kuò)建、增建和改建的余地。二、車間平面布置方法1準(zhǔn)備資料(1) 工藝流程圖它表示了車間組成、 工段劃分、 物料的輸送關(guān)系、 主要設(shè)備特征等， 由此可以估算出各工段的面積。(2) 總圖與規(guī)劃設(shè)計(jì)資料總圖表明了場地與道路情況、 公用工程管道、 污水排放點(diǎn) 及有關(guān)車間的位置，由此可以從相互關(guān)聯(lián)的角度確定車間各工段的位置。(3) 有關(guān)的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)如防火、

20、防爆、防毒規(guī)定和衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)等，據(jù)此可確定各工段 及設(shè)備間的安全距離，以及車間廠房的有關(guān)等級。2. 確定各工段的布置形式(1) 露天布置。(2) 室內(nèi)布置。3流程式布置。按流程順序在中心管廊的兩側(cè)依次布置各個(gè)工段，可以避免管道 的重復(fù)往返、縮短管道總長，已證明是最經(jīng)濟(jì)的布置方案?？偟恼f來，車間平面愈近方 形就愈經(jīng)濟(jì)。三、車間平面布置方案1直通管廊長條布置直通管廊長條布置適合于小型車間(裝置)，是露天布置的基本方案。外部管道 可由管廊的一端或兩端進(jìn)出，工藝區(qū)與貯罐區(qū)用一根中心布置的管廊連接起來，流程暢 通。2T 形與 L 形布置T 形或 L 形的管廊布置適合于較復(fù)雜車間，管道可由二個(gè)或三個(gè)方向進(jìn)出車

21、間。T形和L形組合而成。3. 組合型布置組合型布置適合于復(fù)雜車間，其車間平面就是由直線形、 圖 5-3 是一個(gè)大型聚丙烯車間的平面布置示意圖，即為一個(gè)復(fù)雜車間的平面布置圖例。車間組成比較復(fù)雜，分貯罐、回收(精餾)、催化劑配制、聚合、分解、干燥、造粒、 控制配電、料倉、包裝、倉庫、無規(guī)鍋爐十二個(gè)工段。第四節(jié) 車間設(shè)備布置、車間設(shè)備布里的內(nèi)容車間設(shè)備布置是確定各個(gè)設(shè)備在車間平面與立面上的位置；確定場地與建筑物、 構(gòu)筑物的尺寸；確定管道、電氣儀表管線、采暖通風(fēng)管道的走向和位置。具體地說，它 主要包括：(1) 確定各個(gè)工藝設(shè)備在車間平面和立面的位置；(2 )確定某些在工藝流程圖中一般不予表達(dá)的輔助設(shè)備

22、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(xiàng)的基礎(chǔ)上確定建筑物與場地的尺寸；(5 )其他。設(shè)備布置的最終結(jié)果表現(xiàn)是設(shè)備布置圖。二、車間設(shè)備布置的要求一個(gè)優(yōu)良的設(shè)備布置設(shè)計(jì)應(yīng)做到：經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)約投資、操作維修方便安全、設(shè) 備排列簡潔、緊湊、整齊、美觀。要做到上述各點(diǎn)必須充分與正確地利用有關(guān)的國家標(biāo) 準(zhǔn)與設(shè)計(jì)規(guī)范， 特別是設(shè)計(jì)單位已積累的經(jīng)驗(yàn)和經(jīng)過實(shí)踐考驗(yàn)的有價(jià)值的參考資料。正 確地充分地利用這些資料， 可以提高設(shè)計(jì)的技術(shù)水平和可靠性， 也能大大節(jié)約設(shè)計(jì)工時(shí)。目前，我國各化工設(shè)計(jì)單位尚無統(tǒng)一的設(shè)計(jì)規(guī)范，設(shè)備布置應(yīng)滿足的各項(xiàng)基本要 求列舉如下。1滿足

23、生產(chǎn)工藝要求2符合經(jīng)濟(jì)原則3符合安全生產(chǎn)要求4便于安裝和檢修5建筑要求6. 保證良好的操作條件三、車間設(shè)備布里的方法與步驟 根據(jù)工藝的要求與土建專業(yè)共同擬訂各車間的結(jié)構(gòu)形式、柱距、跨度、層高、 間隔等初步方案，并畫成 1:50 或 1:100 比例的車間建筑平面圖。 認(rèn)真考慮設(shè)備布置的原則，應(yīng)滿足各方面的要求。 將確定的設(shè)備按其數(shù)量的多少及最大的外形尺寸剪成相同比例的硬紙塊(一般 為 1:50 或 1:100 )，并標(biāo)明設(shè)備的名稱。 將這些設(shè)備的硬紙塊按工藝流程布置在相同比例的車間建筑平面圖上，布置形 式可多種多樣，一般 2-3 個(gè)方案，以便加以比較。經(jīng)過多方面的比較，選擇一個(gè)最佳方 案，繪成

24、平、立面草圖。 根據(jù)設(shè)備布置草圖，考慮以下因素加以修改?？紤]總管排列的位置，做到管路 短而順； 檢查各設(shè)備基礎(chǔ)大小，設(shè)備安裝、起重、檢修的可能性；考慮設(shè)備支架的外形、 結(jié)構(gòu)、 常用設(shè)備的安全距離； 考慮外管及上、 下水管進(jìn)、 出車間的位置； 考慮操作平臺、 局部平臺的位置大小等。設(shè)備草圖經(jīng)修改后，要廣泛征求各有關(guān)專業(yè)部門的意見，集思 廣益，做必要的調(diào)整，提交建筑人員設(shè)計(jì)建筑圖。 工藝設(shè)計(jì)人員在取得建筑設(shè)計(jì)圖后，根據(jù)布置草圖繪制成正式的設(shè)備平立面布 置圖。第五節(jié) 典型設(shè)備的布置方案、容器（罐、槽）容器分中間貯存容器（中間罐）與原料及成品貯罐兩類。前者都按流程順序布置 在有關(guān)設(shè)備附近或在廠房鄰近，

25、后者則集中在貯罐區(qū)。容器一般都按系列圖選用，其支 腳、接管條件由布置設(shè)計(jì)決定， 其外形尺寸按布置需要加以調(diào)整或在初選時(shí)就按布置要 求加以考慮。二、泵和壓縮機(jī)1泵泵應(yīng)盡量靠近供料設(shè)備以保證良好的吸入條件。它們常集中布置在室外、建筑底 層或泵房，小功率的泵（7kW以下）可布置在樓面或框架上。室內(nèi)的泵沿墻布置能節(jié)省面積，如將工藝罐放在墻外，管道穿過墻與泵相連則空 間更省，操作亦甚為方便。2離心壓縮機(jī)離心壓縮機(jī)體積小、排量大、結(jié)構(gòu)簡單、能利用多種動(dòng)力（電動(dòng)機(jī)、蒸汽透平、 氣體透平）有利于裝置的能量利用，特別是背壓式蒸汽透平能提高熱效率，應(yīng)用最廣。離心壓縮機(jī)的布置原理與離心泵相似，但它較為龐大與復(fù)雜，特

26、別是一些附屬設(shè)備（如 潤滑油、密封油、泵、控制臺、冷卻器等）要占據(jù)很大的空間。3往復(fù)壓縮機(jī)往復(fù)壓縮機(jī)的作用原理與往復(fù)泵相似，但機(jī)器要復(fù)雜得多，振動(dòng)及噪聲都很大。往復(fù)壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，拆修時(shí)間長，所以都布置在壓縮機(jī)室內(nèi)并配有起重裝置，其周圍 要留有足夠大的空地。三、換熱器化工廠中使用最多的是列管式換熱器與再沸器，以下即以它們?yōu)榇磉M(jìn)行討論， 其布置原理也適用于其他形式的換熱器。列管式換熱器與再沸器已有定型的系列圖可供選用，設(shè)備布置的主要任務(wù)是將它 們布置在適當(dāng)?shù)奈恢?，決定支座等安裝結(jié)構(gòu)、管口方位等。必要時(shí)在不影響工藝要求的 條件下，可以調(diào)整原換熱器的尺寸和安裝方式（立或臥）。塔的換熱器近塔布置，再

27、沸器及冷凝器則與塔以大口徑的管道連接，故應(yīng)取近塔 布置，通常將它們分別布置在塔的兩側(cè)。一般，從傳熱的角度考慮，細(xì)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；而立式的也可換成臥式的以降低高度，可根 據(jù)具體情況各取其長。換熱器間的間距， 換熱器與其他設(shè)備的間距至少要留出 lm 的水平距離， 位置受限 制時(shí)，最少也不得小于 0.6m.四、反應(yīng)器反應(yīng)器的形式很多，可按類似設(shè)備布置，如塔式反應(yīng)器可按塔來布置；固定床催 化反應(yīng)與容器差不多； 火焰加熱的反應(yīng)器則近似于工業(yè)爐；化工廠常見的攪拌釜式反應(yīng) 器實(shí)質(zhì)上就是加上攪拌與傳熱夾套的立式容器。大型的攪拌釜式反應(yīng)器容量達(dá)數(shù)十到數(shù)百立方米，并附有數(shù)十到

28、數(shù)百千瓦的電動(dòng) 機(jī)、減速機(jī)攪拌器，重量又大又有振動(dòng)和噪聲。這類反應(yīng)器大多露天布置，用支腳直接 支承在地面上。 反應(yīng)器的攪拌與密封系統(tǒng)是需要經(jīng)常維修的機(jī)械，所以要考慮它們的拆 卸與吊裝。五、塔塔的布置形式很多，常在室外集中布置，在滿足工藝流程的前提下，可把高度相 近的塔相鄰布置。單塔或特別高大的塔可采用獨(dú)立布置，利用塔身設(shè)操作平臺，供進(jìn)出 入孔、操作、 維修儀表及閥門之用。 塔或塔群常布置在設(shè)備區(qū)外側(cè)， 其操作側(cè)面對道路， 配管側(cè)面對管廊，以便于施工安裝、維修與配管。將幾個(gè)塔的中心排成一條直線，并將高度格近的塔相鄰布置，通過適當(dāng)調(diào)整安裝 高度和操作點(diǎn)（適當(dāng)改變塔板距、內(nèi)部管道布置及塔裙高度）就可

29、采用聯(lián)合平臺，既方 便操作，投資又省。數(shù)量不多、結(jié)構(gòu)與大小相似的塔可成組布置，利用操作臺集中布置。如果塔的高 度不同，只要求將第一層操作平臺取齊，其他各層可另行考慮。這樣，幾個(gè)塔組成一個(gè) 空間體系，增加了塔群的剛度，塔的壁厚就可以降低。四）沿建筑物或框架布置將塔安裝在高位換熱器和容器的建筑物或框架旁，利用容器或換熱器的平臺作為 塔的人孔， 儀表和閥門的操作與維修的通道。 將細(xì)而高的或負(fù)壓塔的側(cè)面固定在建筑物 或框架的適當(dāng)高度，這樣可增加剛度，減少壁厚。五）室內(nèi)或框架內(nèi)布置較小的塔常安裝在室內(nèi)或框架中，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。第六節(jié) 設(shè)備

30、布置圖一、設(shè)備布置設(shè)計(jì)的圖樣在設(shè)備布置設(shè)計(jì)中，一般應(yīng)提供以下圖樣。1設(shè)備布置圖設(shè)備布置圖是表示一個(gè)車間或工段的生產(chǎn)和輔助設(shè)備在廠房建筑內(nèi)外布置的圖 樣。它通常以車間為單位進(jìn)行繪制，如圖 5-15 所示。2. 首頁圖當(dāng)車間范圍較大，以車間為單位繪制不能詳細(xì)和清晰地表達(dá)時(shí)，則應(yīng)繪制該車間 分區(qū)概況的圖樣，然后按首頁圖上所劃分的區(qū)域再分繪設(shè)備布置圖。3設(shè)備安裝詳圖設(shè)備安裝詳圖用以表示固定設(shè)備的支架、吊架、掛架、設(shè)備的操作平臺、附屬的棧橋、鋼梯等結(jié)構(gòu)的圖樣（圖5-16) 。4. 管口方位圖5-17 ）。但該圖有管口方位圖表示設(shè)備上各管口以及支座等周向安裝的圖樣（圖 時(shí)由管道布置設(shè)計(jì)時(shí)提供。二、設(shè)備布置

31、圖與建筑圖的關(guān)系設(shè)備布置圖與建筑圖之間存在著互相依賴的關(guān)系，設(shè)備布置圖是建筑圖的前提， 建筑圖又是設(shè)備布置圖定稿的依據(jù)。工藝人員首先繪制設(shè)備布置圖的初稿，對廠房建筑的大小、內(nèi)部分隔、跨度、層 數(shù)、門窗位置，以及與設(shè)備安裝有關(guān)的操作平臺預(yù)留孔洞等方面，向土建設(shè)計(jì)部門提出 工藝要求，作為廠房建筑設(shè)計(jì)的依據(jù)。廠房建筑設(shè)計(jì)完成后，工藝人員再根據(jù)廠房建筑圖對設(shè)備布置進(jìn)行修改補(bǔ)充，使 其更趨于合理。定稿后的設(shè)備布置圖是設(shè)備安裝和管道布置的依據(jù)。三、設(shè)備布里圖的內(nèi)容設(shè)備布置的簡明圖例一般包括以下內(nèi)容。l ）一組視圖表示廠房建筑的基本結(jié)構(gòu)和設(shè)備在廠房內(nèi)外的布置情況； 2）尺寸及標(biāo)注在圖中注寫建筑物定位軸線的編

32、號，與設(shè)備布置有關(guān)的尺寸，設(shè)備的位號與名稱等；安裝方位標(biāo)指示安裝方位基準(zhǔn)的圖標(biāo)；說明與附注對設(shè)備安裝有特殊要求的說明；5）設(shè)備一覽表列表填寫設(shè)備位號、名稱等；標(biāo)題欄注寫圖名、圖號、比例等。四、不同設(shè)計(jì)階段中的設(shè)備布置圖在初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)階段中，都需繪制設(shè)備布置圖。前者所繪的圖樣是提供 有關(guān)部門討論審查和作為進(jìn)一步設(shè)計(jì)的依據(jù)。 而施工圖設(shè)計(jì)階段的設(shè)備布置圖，除供設(shè) 計(jì)部門各專業(yè)人員為條件用途外，還是施工時(shí)設(shè)備安裝就位的依據(jù)。兩個(gè)設(shè)計(jì)階段的設(shè)備布置圖，因其作用不同，設(shè)計(jì)深度和表達(dá)要求也不相同。1初步設(shè)計(jì)階段的設(shè)備布置圖只以平面圖表達(dá)設(shè)備的大致布置情況，而設(shè)備本身的安裝方位一般尚未確定，因 此管

33、口等一律不予畫出。2施工圖設(shè)計(jì)階段的設(shè)備布置圖采用一組平面立面剖視圖來表達(dá)施工圖設(shè)計(jì)時(shí)所確定的設(shè)備安裝位置。有些設(shè)備 的主要管口需要畫出，再配合需要的管口方位圖，從而就完全確定了設(shè)備的安裝方位。廠房建筑則進(jìn)一步畫出了與設(shè)備安裝定位有關(guān)的孔洞、 操作平臺等建筑物構(gòu)筑物以及廠 房建筑的基本結(jié)構(gòu)。五、設(shè)備布置圖的視圖1視圖的比例與圖幅繪圖的比例通常采用 1:50 ，1:100 ，在個(gè)別情況下（如大型貯罐或倉庫等）可采 用 1:200 或 1:500 。允許在一張圖紙上各視圖采用不同的比例，此時(shí)可將主要采用的比 例注明在標(biāo)題欄中，個(gè)別視圖的不同比例則在該視圖名稱的下方或右方予以注明。圖幅一般采用一號圖

34、紙， 如需分繪在幾張圖紙上， 則各張圖紙的幅面應(yīng)力求統(tǒng)一。2視圖的配置l )平面圖。設(shè)備布置圖中的平面圖，一般是每層廠房繪制一張。多層廠房應(yīng)按樓層或大的操作平臺繪制若千張。剖視圖的數(shù)量應(yīng)2)剖視圖。 剖視圖是在廠房建筑的適當(dāng)位置上， 垂直剖切后繪出的立面剖視圖，以表達(dá)在高度方向上設(shè)備安裝布置的情況。在保證充分表達(dá)的前提下， 盡可能減少。3建筑構(gòu)件及設(shè)備的表示方法在設(shè)備布置圖中，視圖的表達(dá)內(nèi)容主要有兩部分：一是建筑物及其構(gòu)件，二是設(shè) 備。下面分別介紹它們的表示方法。(1) 建筑物及其構(gòu)件在設(shè)備布置圖中，建筑物及其構(gòu)件均用中實(shí)線畫出。廠房建筑的空間大小、內(nèi)部 分隔以及與設(shè)備安裝定位有關(guān)的基本結(jié)構(gòu)(如墻、柱、地面、樓板、平臺、樓梯、安裝 孔洞、地坑、吊車梁、設(shè)備基礎(chǔ)等)，在平面圖及剖面圖上均應(yīng)按比例用規(guī)定的圖例畫 出。在設(shè)備布置圖中，對承重墻、柱等結(jié)構(gòu)，應(yīng)按建筑圖要求用細(xì)點(diǎn)劃線畫出其建筑 定位軸線。(2 )設(shè)備圖上的設(shè)備金屬支架、電機(jī)及其傳動(dòng)裝置等，都應(yīng)用粗