1、授課人：司圓圓,環(huán)境工程設(shè)計基礎(chǔ),1、課程性質(zhì),環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù)專業(yè)必修課。,2、教學(xué)目的,本課程是環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù)專業(yè)的一門綜合性、工程性的技術(shù)基礎(chǔ)課。通過本課程的學(xué)習(xí)，將使學(xué)生掌握環(huán)境專業(yè)中水、氣、渣、噪聲等不同專業(yè)方向共同的基礎(chǔ)，從而為今后的工作中與相關(guān)專業(yè)人員的協(xié)調(diào)與合作提供一個“接口”，為以后從事相關(guān)的工作或進一步學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。,3、教學(xué)要求,通過本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握環(huán)境工程設(shè)計的基本概念，污染源強度的計算，廠址選擇原則與總體布置，工藝流程設(shè)計，管道布置設(shè)計，環(huán)保設(shè)備的選擇，清潔生產(chǎn)的應(yīng)用和技術(shù)經(jīng)濟分析等。,4、考核方法,集中閉卷。 期末成績*70%+平時成績*30%,第一

2、章 緒 論,環(huán)境工程設(shè)計的任務(wù)：運用工程技術(shù)和有關(guān)基礎(chǔ)科學(xué)的原理和方法具體落實和實現(xiàn)環(huán)境保護設(shè)施的建設(shè)，以各種工程設(shè)計文件、圖紙的形式表達設(shè)計人員的思維和設(shè)計思想，直到建設(shè)成功各種環(huán)境污染治理設(shè)施、設(shè)備，并保證其正常運行，滿足環(huán)保要求，通過竣工驗收。,環(huán)境工程設(shè)計的產(chǎn)生依據(jù)：國家建設(shè)項目環(huán)境保護條例中明確規(guī)定，對環(huán)境有影響的建設(shè)項目需要配套建設(shè)環(huán)境保護設(shè)施。環(huán)境保護設(shè)施與主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投產(chǎn)使用。,第一節(jié) 環(huán)境工程設(shè)計的范圍和內(nèi)容,一、環(huán)境工程設(shè)計的工作范圍 工程不是單純的技術(shù)問題，而與社會經(jīng)濟密切聯(lián)系，需要綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟、市場、法律等多方面因素。 環(huán)境工程設(shè)計則貫穿于整個

3、建設(shè)項目的全過程。在項目建設(shè)的前期階段（項目批準立項、可行性研究、環(huán)境影響評價、編制設(shè)計任務(wù)書）、工程設(shè)計施工階段和工程后期（處理設(shè)備試運行、測試、工程總結(jié)）都必須由環(huán)境工程設(shè)計人員參與工作。,項目機會研究，項目概念形成,編制申報項目建議書,批準立項,可行性研究，提出研究報告,編制設(shè)計任務(wù)書書,項目評估,項目可行嗎,可行性研究招標(biāo),中止,NO,Yes,決策.下達設(shè)計任務(wù)書,項目設(shè)計,施工準備,施 工,試生產(chǎn).工程竣工驗收,設(shè)計招標(biāo),編制工程竣工驗收報告書,施工招標(biāo),工程項目管理程序圖,二、環(huán)境工程設(shè)計的主要內(nèi)容 1、大氣污染防治 2、水污染防治 3、固體廢棄物污染防治 4、物理性污染防治,第二

4、節(jié) 環(huán)境工程的主要設(shè)計程序和設(shè)計原則,一、環(huán)境工程設(shè)計的原則 1、工程設(shè)計的一般原則 工程設(shè)計應(yīng)遵循技術(shù)先進、安全可靠、質(zhì)量第一、經(jīng)濟合理的原則。,設(shè)計中要認真貫徹國家的經(jīng)濟建設(shè)方針、政 策（如產(chǎn)業(yè)政策、技術(shù)政策、能源政策、環(huán)保 政策等）。正確處理各產(chǎn)業(yè)之間、長期與近期 之間、生產(chǎn)與生活之間等各方面的關(guān)系。,應(yīng)充分考慮資源的充分利用。要根據(jù)技術(shù)上的可能性和經(jīng)濟上的合理性，對能源、水資源、土地等資源進行綜合利用。,選用的技術(shù)要先進適用。在設(shè)計中要盡量采用先進的、成熟的、適用的的技術(shù)要符合我國國情，同時要積極吸收和引進國外先進技術(shù)和經(jīng)驗，但要符合國內(nèi)的管理水平和消化能力。采用新技術(shù)要經(jīng)過試驗而且要

5、有正式的技術(shù)鑒定。必須引進國外新技術(shù)及進口國外設(shè)備的，要與我的技術(shù)標(biāo)準、原材料供應(yīng)、生產(chǎn)協(xié)作配套、零件維修的供給條件相協(xié)調(diào)。,工程設(shè)計要堅持安全可靠、質(zhì)量第一的原則。安全可靠是指項目投產(chǎn)后，能長期安全正常生產(chǎn)。,堅持經(jīng)濟合理的原則。在我國資源和財力條件下，使項目建設(shè)達到項目投資的目標(biāo)（產(chǎn)品方案、生產(chǎn)規(guī)模），取得投資省、工期短、技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)最佳的效果。,2、環(huán)境工程設(shè)計的原則 對環(huán)境保護設(shè)施進行工程設(shè)計時，除了要遵循工程設(shè)計的一般原則外，還必須遵循以下一些環(huán)境工程設(shè)計的原則。,環(huán)境保護設(shè)計必須遵循國家有關(guān)環(huán)境保護法律、法規(guī)，合理開發(fā)和充分利用各種自然在資源，嚴格控制環(huán)境污染，保護和改善生態(tài)環(huán)境。

6、,建設(shè)項目要配套建設(shè)的環(huán)境保護設(shè)施，必須 與主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投產(chǎn)使 用。,環(huán)境保護設(shè)計必須遵守污染物排放的國家標(biāo)準和地方標(biāo)準；在實施重點污染物排放總量控制的區(qū)域，還必須符合重點污染物排放總量控制的要求。,環(huán)境保護設(shè)計應(yīng)當(dāng)在工業(yè)建設(shè)項目中采用能耗物耗少、污染物產(chǎn)生量少的清潔生產(chǎn)工藝。實現(xiàn)工業(yè)污染防治從末端治理向生產(chǎn)全過程控制的轉(zhuǎn)變。,二、環(huán)境工程設(shè)計的程序 環(huán)境工程工程設(shè)計必須按國家規(guī)定的設(shè)計程序進行，并落實和執(zhí)行環(huán)境工程設(shè)計的原則和要求。,1、項目建議書階段 項目建議書中應(yīng)根據(jù)建設(shè)項目的性質(zhì)、規(guī)模、建設(shè)地區(qū)的環(huán)境現(xiàn)狀等有關(guān)資料，對建設(shè)項目建成投產(chǎn)后可能造成的環(huán)境影響進行簡要說明

7、：,所在地區(qū)環(huán)境；,可能造成所在地區(qū)的環(huán)境影響分析；,當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的意見和要求；,存在的問題；,2、可行性研究階段 在可行性研究報告書中，應(yīng)有環(huán)境保護的專門論述，其主要內(nèi)容如下： 建設(shè)地區(qū)環(huán)境狀況； 主要污染源和主要污染物； 資源開發(fā)可能引起的生態(tài)變化； 設(shè)計采用的環(huán)境保護標(biāo)準； 控制污染和生態(tài)變化的初步方案； 環(huán)境保護投資估算； 環(huán)境影響評價的結(jié)論或環(huán)境影響分析； 存在的問題及建議。,在項目可行性研究的同時，應(yīng)當(dāng)進行建設(shè)項目環(huán)境影響評價，建設(shè)項目的環(huán)境影響評價實際上就是建設(shè)項目在環(huán)境方面的可行性研究。建設(shè)項目環(huán)境影響報告書包括以下內(nèi)容： 建設(shè)項目概況； 建設(shè)項目周圍環(huán)境狀況； 建設(shè)項目對環(huán)境

8、可能造成影響的分析和預(yù)測； 環(huán)境保護措施及其經(jīng)濟、技術(shù)論證； 環(huán)境影響經(jīng)濟損益分析； 對建設(shè)項目實施環(huán)境監(jiān)測的建議； 環(huán)境影響評價結(jié)論。,3、工程設(shè)計階段 環(huán)保設(shè)施的工程設(shè)計一般分為初步設(shè)計和施工圖設(shè)計兩個階段。 （1）初步設(shè)計階段 建設(shè)項目的初步設(shè)計必須有環(huán)境保護篇（章）具體落實環(huán)境影響報告書（表）及其審批意見所確定的各項環(huán)境保護措施。包含以下主要內(nèi)容：, 環(huán)境保護設(shè)計依據(jù)； 主要污染源和主要污染物的種類、名稱、數(shù)量、濃度或強度及排放方式； 規(guī)劃采用的環(huán)境保護標(biāo)準；, 環(huán)境保護工程設(shè)施及其簡要處理工藝流程、預(yù)期效果； 對建設(shè)項目引起的生態(tài)變化所采取的防范措施； 綠化設(shè)計； 環(huán)境管理機構(gòu)及定員

9、； 環(huán)境監(jiān)測機構(gòu)； 環(huán)境保護投資概算； 存在的問題及建議。,（2）施工圖設(shè)計階段 建設(shè)項目環(huán)境保護設(shè)施的施工圖設(shè)計，必須按已批準的初步設(shè)計文件及其環(huán)境保護篇（章）所確定的各種措施和要求進行。一般包括； 施工總平面圖； 房屋建筑總平面圖； 設(shè)備安裝施工圖； 非標(biāo)準設(shè)備加工詳圖； 設(shè)備及各種材料的明細表； 施工圖預(yù)算。,（2）設(shè)計概算和預(yù)算的編制 設(shè)計概算和預(yù)算使設(shè)計工作的重要內(nèi)容，也是設(shè)計文件的重要組成部分，它反映了項目設(shè)計的經(jīng)濟合理性和技術(shù)先進性。設(shè)計概算和預(yù)算是不同設(shè)計階段編制的工程經(jīng)濟文件，初步設(shè)計階段要編制設(shè)計概算，施工圖設(shè)計階段要編制施工圖預(yù)算。,設(shè)計概算： 設(shè)計概算是根據(jù)設(shè)計圖紙及其

10、說明書、設(shè)備與材料清單、概算定額以及各種費用標(biāo)準和經(jīng)濟指標(biāo)，用科學(xué)方法對工程項目的投資進行估算的文件。設(shè)計概算的結(jié)果是工程項目的總造價。,設(shè)計概算的文件由以下六部分組成： 工程項目概算說明書； 工程項目總概算； 各單項工程的綜合概算； 各單位工程的概算； 其他工程和費用概算； 預(yù)備費用概算。,施工圖預(yù)算： 施工圖預(yù)算是根據(jù)國家頒發(fā)的有關(guān)安裝工程的預(yù)算定額，結(jié)合施工圖紙，按規(guī)定方法計算工程量，套用相應(yīng)的預(yù)算定額及工程取費標(biāo)準，以及建筑材料及人工費用的市場差價綜合形成的建筑安裝工程的造價文件。其文件構(gòu)成與設(shè)計概算相同，但要求計算的更為細致和準確。,4、項目竣工驗收階段 環(huán)境保護設(shè)施竣工驗收可視具體

11、情況與整體工程驗收一并進行，也可單獨進行。其驗收合格應(yīng)具備下列條件： 建設(shè)項目建設(shè)前期環(huán)境保護審查、審批手續(xù)完備，技術(shù)資料齊全，環(huán)境保護設(shè)施按批準的環(huán)境影響報告書（表）和設(shè)計要求建成； 環(huán)境保護設(shè)施安裝質(zhì)量符合國家和有關(guān)部門頒發(fā)的專業(yè)工程驗收規(guī)范、規(guī)程和檢驗評定標(biāo)準； 環(huán)境保護設(shè)施與主體工程建成后經(jīng)負荷試車合格，其防治污染能力適應(yīng)主體工程的需要；, 外排污染物符合經(jīng)批準的設(shè)計文件和環(huán)境影 響報告書（表）中提出的要求； 建設(shè)過程受到破壞并且可恢復(fù)的環(huán)境已經(jīng)得 到修整； 環(huán)境保護設(shè)施能正常運轉(zhuǎn)，符合使用要求， 并具備運行的條件，包括經(jīng)培訓(xùn)的環(huán)境保護設(shè) 施崗位操作人員的到位管理制度的建立、原材 料、

12、動力的落實； 環(huán)境保護管理和監(jiān)測機構(gòu)，包括人員、監(jiān) 測儀器、設(shè)備、監(jiān)測制度、管理制度等符合環(huán) 境影響報告書（表）和有關(guān)規(guī)定的要求。,第三節(jié) 環(huán)境工程設(shè)計的特點,環(huán)境工程設(shè)計所要解決的問題不僅局限于環(huán)境污染的防治，而且包括保護和合理利用自然資源、探討和開發(fā)廢物資源化技術(shù)、改革生產(chǎn)工藝、發(fā)展無害或少害的閉路生產(chǎn)系統(tǒng)。求得社會、經(jīng)濟和環(huán)境三個效益的統(tǒng)一。,一、交叉性、復(fù)雜性和多樣性,二、創(chuàng)新性,三、社會性、經(jīng)濟性,第二章 廠址選擇與總平面布置,第一節(jié) 廠址選擇 廠址選擇的意義：廠址選擇是建設(shè)項目設(shè)計中一項十分重要的工作。廠址選擇適當(dāng)與否，直接影響到基建投資與速度、生產(chǎn)的發(fā)展和產(chǎn)品的成本、經(jīng)營管理費用

13、等各方面，同時也直接影響到環(huán)境效益。 廠址選擇是進行建設(shè)項目可行性研究和項目設(shè)計的前提，因為有了項目的具體地點，才能較為準確地估算出項目建設(shè)時的基建投資和生產(chǎn)時產(chǎn)品的成本 ，也才能對項目的各種經(jīng)濟效益進行分析和計算，進而確定項目是否可行。,1、廠址選擇的主要內(nèi)容 廠址選擇的主要內(nèi)容包括以下幾個方面： 對工廠企業(yè)建設(shè)地址的選擇稱為廠址選擇； 對鐵路、公路、強、弱電線路建設(shè)地址的選擇稱為線路選擇； 對各種高、低壓變電所建設(shè)地址的選擇稱為所址選擇； 對水力、水電樞紐建設(shè)地址的選擇稱為壩址選擇； 對機關(guān)、學(xué)校、醫(yī)院、倉庫、電臺、體育館、紀念館乃至火箭發(fā)射基地等建設(shè)地址的選址稱為場地選擇等等。,相關(guān)說明

14、：廠址選擇，一般分為建設(shè)地點的選擇和具體地址選擇兩個階段，地點選擇也稱選點，具體地址選擇成為定址。 選點是在一個相當(dāng)大的地域范圍內(nèi)，按照項目的特點和要求，經(jīng)過系統(tǒng)、全面的調(diào)查和了解，提出幾個可供選擇的地點方案，供對比選擇。 地址選擇是在選點的基礎(chǔ)上，在進一步深入細致的調(diào)查，從若干可選的地點中，提出幾個可供選擇的具體地址，以便最后決策定點。建設(shè)地點的選擇要以國家、地區(qū)的長遠規(guī)劃為依據(jù)。,2、廠址選擇遵循的基本原則 服從國家長遠規(guī)劃和城鎮(zhèn)規(guī)劃的要求。項目類型應(yīng)與所在城鎮(zhèn)的性質(zhì)和類別相適應(yīng)，注意項目與成者在格調(diào)上一致； 避免過于集中，合理發(fā)展中小城市。這樣既有利于縮小城鄉(xiāng)差別，促進城鄉(xiāng)平衡發(fā)展，由有

15、利于全國經(jīng)濟布局的改革，適應(yīng)國防建設(shè)的需要； 要選擇與建設(shè)項目性質(zhì)相適應(yīng)的環(huán)境條件； 精打細算，節(jié)約用地； 符合生產(chǎn)力布局的要求并有利于節(jié)約投資，降低成本。, 注意環(huán)境保護和生態(tài)平衡，保護風(fēng)景、名勝、古跡； 有利生產(chǎn)，方便生活，便于施工。,3、廠址選擇的基本要求 廠址選擇的基本要求是：既要滿足企業(yè)生產(chǎn)、建設(shè)和職工生活的要求，又應(yīng)有利于所在城鎮(zhèn)和工業(yè)小區(qū)的總體規(guī)劃，不能危害四周環(huán)境、城鎮(zhèn)、河流及景觀。具體要求如下：, 廠區(qū)必須滿足廠房按工藝流程布置建筑物和構(gòu)筑物的要求，場地同樣需要滿足建設(shè)項目的實際需要，能合理布置建筑物及配套的構(gòu)筑物；, 廠區(qū)地形力求平坦或略有坡度，以減少土方工程，又便于排水；

16、, 廠區(qū)應(yīng)選在工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件較好的地段，嚴防在斷層、有巖溶、流沙層、有用礦床上、洪水淹沒區(qū)、采礦塌陷區(qū)和滑坡下選址。廠區(qū)地下水位置最好低于建筑物的基準面，還應(yīng)選在地震烈度低的地方；, 廠區(qū)靠近水源，并便于污水排放和處理；, 需要專用線的工廠，宜接近鐵路沿線選址，便于接軌；, 廠址應(yīng)便于供電、供熱和其他協(xié)作條件的建立。,一、廠址選擇中的環(huán)保要求 1、背景濃度 應(yīng)選擇背景濃度小的地區(qū)建廠，如背景濃度已超過環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準則不宜建廠。 2、風(fēng)向 污染源應(yīng)選在居住區(qū)最小頻率風(fēng)向的上側(cè)；盡量減少各工廠的重復(fù)污染，及不宜把各污染源配置為一直線且與最大頻率風(fēng)向一致； 排放量大、毒性大的污染源遠離居住區(qū)；

17、,3、污染系數(shù) 廠址選擇時僅考慮風(fēng)向頻率還不夠，因為它只說明被污染的時間，而不說明被污染的程度，因此還應(yīng)考慮風(fēng)速的大小。綜合表示某一地區(qū)氣象（風(fēng)向頻率和平均風(fēng)速）對大氣污染影響程度的參數(shù)為污染系數(shù)。 某一風(fēng)向的污染系數(shù) 風(fēng)向頻率相應(yīng)風(fēng)向的平均風(fēng)速 污染系數(shù)反映了各污染系數(shù)下方位污染的可能性大小的相對關(guān)系，污染源應(yīng)設(shè)在污染系數(shù)最小方向的上側(cè)。,4、靜風(fēng) 靜風(fēng)出現(xiàn)頻率高（超過40）或靜風(fēng)持續(xù)時間長的地區(qū)不宜建廠。,5、溫度層結(jié)和大氣穩(wěn)定度 廠址的選擇不應(yīng)在經(jīng)常出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象的地區(qū)，沿海建廠的工廠還應(yīng)考慮海陸風(fēng)的影響。,6、地形影響 如果廠址地形條件選擇不好也會造成嚴重污染。應(yīng)盡可能避免在盆地內(nèi)建大氣

18、污染物排放量大的工廠。,7、全面考慮建設(shè)地區(qū)的自然環(huán)境與社會環(huán)境 凡排放有毒、有害水、氣、渣、惡臭、噪聲放射性元素等的建設(shè)項目嚴禁在城市規(guī)劃確定的生活居住區(qū)、水源保護區(qū)、名勝古跡、風(fēng)景游覽區(qū)及療養(yǎng)區(qū)和自然保護區(qū)內(nèi)選址。,氮肥廠的三種布點類型。 1、就原料產(chǎn)地；2、就消費區(qū)；3、既就原料產(chǎn)地又就消費區(qū)。,二、廠址選擇中的其他要求 包括原材料供應(yīng)的要求；能源供應(yīng)的考慮；水源供應(yīng)的考慮，等等。,1、原料供應(yīng)的要求 占重要地位。（合成氨工業(yè)；苯酚工業(yè)） 廠址選擇中原料種類應(yīng)考慮的問題： 原料的數(shù)量和質(zhì)量； 技術(shù)上的可行性； 交通運輸條件。,2、能源供應(yīng)的要求 能源供應(yīng)與廠址選擇有密切的關(guān)系。（能源消耗

19、型企業(yè)） 能源供應(yīng)對能源消耗大的工業(yè)企業(yè)有強烈的影響： 發(fā)展能源消耗大的工業(yè)必須要有強大的能源做基礎(chǔ)； 廉價的能源是決定消耗能源大的工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)； 能源分配； 能源消耗對大型消耗能源的工企業(yè)的影響。,進行能源供應(yīng)選擇時應(yīng)考慮的因素。,3、水源的要求 廠址選擇時考慮給水方面必須注意以下問題： 節(jié)約用水的原則； 做好水的回收和再利用； 全局出發(fā)，綜合利用國家水資源； 以海水代替淡水作工業(yè)用水。,三、廠址選擇中的步驟 1、準備階段 繪制總平面草圖：根據(jù)計劃任務(wù)書中工廠的組成、工藝流程及類似工廠的資料，確定主要車間的面積和外形尺寸，繪制總平面草圖，一般選23個方案進行比較。 初步確定能源、運輸、需要

20、量：根據(jù)工廠生產(chǎn)規(guī)模及擴建規(guī)劃，初步確定工廠的運輸量以及水、電、蒸汽、煤氣、氧氣等的粗略需用量。 收集各種資料（地形、氣象、周圍地區(qū)功能）： 根據(jù)企業(yè)規(guī)模，確定職工概略人數(shù)及勞動力來源，收集選廠址地區(qū)的地形、氣候、交通運輸、附近城市發(fā)展規(guī)劃等有關(guān)資料及圖紙。,初步勘測地形地貌：如地形起伏、土壤條件，工程地質(zhì)、水文地質(zhì)，鐵路碼頭的條件，廠區(qū)內(nèi)現(xiàn)有建筑物及其他設(shè)施的情況。 初步確定廠區(qū)及各功能區(qū)位置：初步確定出廠區(qū)、住宅區(qū)、廢物場的位置。并研究分析與鐵路連接和與其他企業(yè)協(xié)作條件等。,2、方案比較階段 根據(jù)已收集到的資料，對已選定的23個廠址方案進行技術(shù)經(jīng)濟比較。 （1）技術(shù)條件比較 （2）經(jīng)濟條件

21、的比較,廠址選擇實例：,化工基地廠址的選擇； 城市污水處理廠廠址的選擇； 給水處理廠廠址的選擇。,某含銅廢水處理廠廠址選擇,水質(zhì)水量及處理要求 本設(shè)計處理水量為6000 t/d。進水水質(zhì)見表2-1。 表2-1 廢水進水水質(zhì) 根據(jù)國家污水綜合排放標(biāo)準（GB89781996）的一級標(biāo)準，廢水出水水質(zhì)見表2-2。 表2-2 廢水出水水質(zhì),1、廠址選擇的指導(dǎo)方針,遵守國家政策規(guī)定：諸如國家關(guān)于國土、森林、水、公路、文物保護、生態(tài)環(huán)境以及勞動、安全等法規(guī)。不允許在國家風(fēng)景區(qū)，名勝保護區(qū)、古建筑、古跡、自然保護區(qū)、衛(wèi)生防護地帶、流行病、傳染病區(qū)以及重要軍事基地、國防軍事區(qū)域等范圍和區(qū)域內(nèi)選廠。 符合城市規(guī)

22、劃和工業(yè)布局：國家和各地政府關(guān)于城市的近期和遠景規(guī)劃不得違背，工業(yè)布局上注意城鄉(xiāng)結(jié)合、工農(nóng)結(jié)合、大中小結(jié)合，符合安全環(huán)境保護要求，注意生產(chǎn)與生態(tài)的關(guān)系等。 利于生產(chǎn)、便于生活：在滿足工業(yè)生產(chǎn)條件的同時，要考慮職工的生活安排和設(shè)施，以及城鎮(zhèn)的交通條件、農(nóng)副牧產(chǎn)品和生活供應(yīng)資源，把生活和生產(chǎn)同時考慮和兼顧。,2、廠址選擇的準備工作,準備工作主要包括擬定廠址選擇指標(biāo)和設(shè)計基礎(chǔ)資料收集提綱。 2.1 廠址選擇指標(biāo) 選址指標(biāo)主要內(nèi)容：建廠規(guī)模、進水水質(zhì)與處理要求；基本的工藝流程；水廠組成的主要項目；水源情況、取水方式、輸配水線路走向等；水電、運輸?shù)裙孟到y(tǒng)的消耗量、參數(shù)及來源；職工人數(shù)及生活設(shè)施要求；生

23、活區(qū)、生產(chǎn)區(qū)總平面布置設(shè)想及占地數(shù)量估算；排污情況及對環(huán)境可能產(chǎn)生的影響；規(guī)劃及可能發(fā)展的趨向。,2、廠址選擇的準備工作,準備工作主要包括擬定廠址選擇指標(biāo)和設(shè)計基礎(chǔ)資料收集提綱。 2.2 基礎(chǔ)資料收集 設(shè)計基礎(chǔ)資料收集的主要內(nèi)容如下。 氣象資料。氣溫：月、年平均，絕對最高、最低溫度，最熱月的最高干球、濕球溫度，采暖期天數(shù)( 108mm)用粗實線繪制(b = 0.9mm左右)，輔助管道用中實線繪制(b = 0.6mm左右)，儀表管線則用細虛線或細實線繪制(b = 0.3mm左右)。圖紙上保溫管道、水冷管道除了按規(guī)定線形畫出外，還要畫出一小段的示意。 交叉與轉(zhuǎn)彎 繪制管道時，應(yīng)盡量注意避免穿過設(shè)備

24、或管道交叉；不能避免時，應(yīng)將橫管斷開，或是輔讓主、細讓粗、后讓先，斷開處間隙要明顯。管道盡量畫成垂直或水平的，,若斜管不可避免，要盡可能地畫短。轉(zhuǎn)彎要處畫成直角。 高低位置 圖中管道應(yīng)盡量反映管道在安裝中的高低位置，地下管道應(yīng)畫在地平線以下。,b管道的標(biāo)注 管道標(biāo)注要配有流向箭頭、編號、規(guī)格及尺寸，并要有測試點、分析點的標(biāo)注。,(5)工藝安裝流程圖中圖例 在管道上需要用細實線畫出全部的閥門和部分管件(如阻火器、變徑管、盲板等)的符號，有關(guān)規(guī)定可參閱國家標(biāo)準GB 6567486管路系統(tǒng)的圖形符號、閥門和控制元件。管道中的一般連接，如法蘭、三通、彎頭等沒有特殊的要求均不予畫出。,第四章 環(huán)保車間布

25、置,一、環(huán)保車間設(shè)計的內(nèi)容和程序,1環(huán)保車間布置設(shè)計的程序、內(nèi)容和相互關(guān)系 在完成初步設(shè)計工藝流程圖和設(shè)備選型后，下一步工作將是各處理單元和各設(shè)備按照處理流程在空間上進行布置（稱為車間布置），用管道將各處理單元、各工序和各設(shè)備進行連接（稱為管道布置）。 車間布置設(shè)計分初步設(shè)計和施工圖設(shè)計兩個階段，管道設(shè)計屬施工圖設(shè)計的內(nèi)容。,(1)環(huán)保車間布置初步設(shè)計 處理、處理輔助、生活行政設(shè)施的空間布置； 設(shè)備布置； 通道與運輸設(shè)計； 決定車間場地與建筑物的大??； 安裝、操作、維修空間設(shè)計。,(2)環(huán)保車間布置施工圖設(shè)計 落實車間布置(初)內(nèi)容； 設(shè)備管口及儀表位置詳圖； 物料與設(shè)備移動運輸設(shè)計； 確定與

26、設(shè)備安裝有關(guān)的建筑與結(jié)構(gòu)的尺寸； 確定設(shè)備安裝方案；,(3)管道布置設(shè)計 配管模型或平(立)面配管圖； 管段圖； 確定設(shè)備及儀表安裝的管口方位； 管道材料表； 審核有關(guān)圖紙； 校核最后的平面布置圖。,安裝管道、儀表、電氣管線走向，確定管廊位置。,2環(huán)保車間布置設(shè)計的內(nèi)容 環(huán)保車間布置設(shè)計的內(nèi)容分為車間廠房布置和車間設(shè)備布置。,車間廠房布置：對整個車間各處理工序、各設(shè)施，在車間場地范圍內(nèi)，按照在處理和生活中的次序和作用進行合理排列布置。,設(shè)備布置：根據(jù)處理流程及各種有關(guān)因素，把各種設(shè)備在規(guī)定的區(qū)域內(nèi)進行合理的排列。在設(shè)備布置中也分初步設(shè)計和施工圖設(shè)計，每個設(shè)計階段均要求平面和剖面設(shè)計。,3車間布

27、置的依據(jù) (1)常用的設(shè)計規(guī)范和規(guī)定 建筑設(shè)計放火規(guī)范GBJ 1687； 工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準丁J 3679； 工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準丁J 3679； 中華人民共和國爆炸危險場所電氣安全規(guī)程(1987) (試行) ，等。,(2)基礎(chǔ)資料 對初步設(shè)計需要帶控制點的工藝流程圖， 對施工圖設(shè)計需要管道儀表流程圖； 計算說明書； 設(shè)備一覽表；,公用系統(tǒng)耗用量，給排水、供電、供熱制冷、壓縮空氣、蒸汽、外部管道資料等； 車間定員表，包括技術(shù)人員、管理人員、操作人員和檢測人員，還包括最大班人數(shù)和男女比例等資料； 廠區(qū)總平面布置圖，包括本車間與其他處理車間、輔助車間、生活設(shè)施的相互關(guān)系，廠內(nèi)人員和物流的情況與數(shù)

28、量等。,(3)環(huán)保車間布置的原則 最大限度滿足處理工藝包括設(shè)備維修的要求； 有效利用車間建筑面積(包括空間)和土地；,要為車間的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)、先進合理以及節(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)展和廠房的擴建； 車間中所采用的勞動保護、防腐、防火、 防毒、防爆及安全衛(wèi)生等措施是否符合要求； 本車間與其他車間在總平面上的位置合理，力求使它們之間的輸送管線最短，聯(lián)系最方便； 考慮本地區(qū)的氣象、水文地質(zhì)等條件； 車間內(nèi)交通方便。,(4)車間設(shè)計的組織和程序 a車間布置設(shè)計的組織 在進行車間布置設(shè)計時，各類專業(yè)人員需分工合作。 初步設(shè)計階段：處理工藝的專業(yè)進行車間布置時，

29、要考慮土建、給排水、暖通、電氣、儀表等專業(yè)與機修、安裝、操作等各方面的需要；上述各專業(yè)也同時提出各自對車間布置的要求。 施工圖設(shè)計階段：各專業(yè)對車間布置在初步設(shè)計的基礎(chǔ)上進一步協(xié)商和研究，最后得出既滿足處理工藝的要求，又符合其他專業(yè)規(guī)定的車間布置，即施工圖設(shè)計階段的車間布置。,施工圖設(shè)計階段的車間布置是其他專業(yè)的基本設(shè)計文件，其他專業(yè)就能根據(jù)它平行地獨立地進行各自的施工圖設(shè)計。當(dāng)施工圖設(shè)計階段的車間布置確定后，一般是不能進行較大的改動。,b車間布置設(shè)計的程序 車間布置的初步設(shè)計 根據(jù)帶有控制點的處理工藝流程圖、設(shè)備一覽表、生產(chǎn)輔助及生活行政等的要求，結(jié)合布置的規(guī)范及總圖設(shè)計資料，進行初步設(shè)計，

30、其主要設(shè)計內(nèi)容如下：,處理、處理輔助、生活行政設(shè)施的空間布置； 確定車間場地與建筑物、構(gòu)筑物的大?。?設(shè)備空間的布置(水平和垂直方向)； 通道和運輸設(shè)計； 確定安裝、操作、維修所需要的空間； 其他； 最終要求畫出車間初步設(shè)計的平面和剖面圖。,管道流程設(shè)計 根據(jù)車間布置的初步設(shè)計和處理工藝操作 要求，進行管道流程設(shè)計，其主要內(nèi)容是： 進行處理工藝和流體力學(xué)的系統(tǒng)計算及設(shè)計； 繪制管道布置圖與公用工程流程圖； 確定需要的儀器儀表。,車間布置的初步設(shè)計和管道流程設(shè)計有著密切關(guān)系，前者是后者的前提，后者是對前者的補充和修正。,車間布置的施工圖設(shè)計 處理專業(yè)與其他所有專業(yè)協(xié)商，確定最終 的車間布置。車間

31、布置的初步設(shè)計和管道流程 設(shè)計是確定最終車間布置的基礎(chǔ)資料，該階段 主要工作內(nèi)容有：,落實車間初步設(shè)計布置的內(nèi)容； 繪制設(shè)備管口及儀器儀表的位置詳圖； 進行運輸設(shè)計； 確定與設(shè)備、構(gòu)筑物有關(guān)的建筑與結(jié)構(gòu)尺寸；,確定設(shè)備安裝方案； 設(shè)計安排管道、電氣管線的走向。 最終繪制車間布置的平面、剖面、立面圖。這是處理工藝專業(yè)提供給其他所有專業(yè)（建筑、結(jié)構(gòu)、電器儀表、給排水、暖通等）設(shè)計的基本技術(shù)條件。,二、環(huán)保設(shè)備布置設(shè)計原則 1車間設(shè)備布置的內(nèi)容 車間內(nèi)設(shè)備布置是：確定各個設(shè)備在車間平面與空間的位置；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。 其主要內(nèi)容如下：,

32、確定各個處理工藝設(shè)備在車間平面和空間的 位置； 確定在工藝流程圖中不預(yù)表達的輔助設(shè)備或公用設(shè)備的位置； 確定供安裝、操作與維修所用通道的位置和尺寸； 在上述各項的基礎(chǔ)上確定建筑物與場地的尺寸。,2環(huán)保設(shè)備布置的原則 一個實用美觀的設(shè)備設(shè)計應(yīng)做到：符合有關(guān)國家標(biāo)準和設(shè)計規(guī)范，同時又做到經(jīng)濟合理，操作維修方便，設(shè)備布置有序、合理、 美觀?？梢詤⒖家呀?jīng)完成設(shè)計和經(jīng)過實踐檢驗的有價值的參考資料，這樣可提高設(shè)計水平和可靠性。,設(shè)備布置一般應(yīng)滿足以下各項原則： (1)滿足處理工藝要求 設(shè)備布置首先要滿足處理工藝的要求，每一個處理工藝過程所需的設(shè)備應(yīng)按照順序布置，保證處理工藝能正常的運行； 同類設(shè)備應(yīng)盡量布

33、置在一起，有利于統(tǒng)一管理、集中操作和維修，還可減少備用設(shè)備；,充分利用位能減少能源的消耗，盡可能利用高程，使處理的污染物自動流送；一般可將計量設(shè)備布置在高層，主要處理設(shè)備布置在中層，儲藏、重型設(shè)備，如泵和風(fēng)機等布置在最下層。,(2)符合安全技術(shù)要求 易燃易爆車間應(yīng)加強通風(fēng)； 車間內(nèi)的防爆墻上的門窗應(yīng)向外開； 設(shè)備和通道布置時要考慮安全距離，一般的設(shè)備和安全通道的距離可參考下表。,處理過程產(chǎn)生有毒或有害物時，要注意毒性大的與毒性小的隔開；產(chǎn)生有毒有害物的工作點應(yīng)布置在下風(fēng)向，通入的風(fēng)先通過人體，后通過污染源；處理過程中如有產(chǎn)生熱量和毒物的設(shè)備應(yīng)布置在多層廠房的上層；,具有塵、酸、堿性介質(zhì)的車間應(yīng)

34、布置沖洗水源和應(yīng)有的排水； 人行道不應(yīng)鋪設(shè)有毒氣體、液體管道； 車間內(nèi)有害物質(zhì)不應(yīng)超過最高容許濃度。,(3)便于安裝檢修 設(shè)備布置要充分考慮安裝、拆卸和檢修的方便，如檢修人孔要對應(yīng)檢修通道等。,(4)保證良好的操作環(huán)境 保證有良好的采光，設(shè)備應(yīng)盡量避免布置在窗前，設(shè)備與墻的距離要大于600mm； 熱源盡量放置在車間外，否則要有降溫措施；,車間內(nèi)工作地點的夏季空氣溫度規(guī)定見下表。,呼吸要求 要保證人員呼吸到足夠的新鮮空氣，如20m3的空間內(nèi)，每人每小時不少于30 m3的新鮮空氣；,冬季工作地點的溫度要求，輕作業(yè)的不低于15，中作業(yè)的不低于12 ，重作業(yè)的不低于10 ；,呼吸要求 要保證人員呼吸到

35、足夠的新鮮空氣，如20m3的空間內(nèi)，每人每小時不少于30 m3的新鮮空氣； 噪聲對人的危害是較大的，因此，如果設(shè)備產(chǎn)生較大的噪聲就必須有降噪措施；如果不能很好地降噪，就須有較好的個人防護，或減少人員接觸噪聲的時間。,三、環(huán)保設(shè)備布置圖的畫法 1環(huán)保設(shè)備布置圖的內(nèi)容 a視圖 平面圖、立面圖（剖面圖）。 b尺寸標(biāo)注 在圖中標(biāo)出建筑物定位軸線的編號，與設(shè)備布置有關(guān)的尺寸，設(shè)備的位號與名稱等。 c安裝方位標(biāo) 指示安裝方位基準的圖標(biāo)。 d說明與附注 對設(shè)備安裝有特殊要求的說明。 e設(shè)備一覽表 列表填寫設(shè)備的位號、名稱、數(shù)量、材料、重量等。 f標(biāo)題欄 寫明圖名、圖號、比例、設(shè)計者等。,2平面圖 設(shè)備布置以

36、平面圖為主，反應(yīng)設(shè)備平面上的相關(guān)位置，每層廠房均要畫出一平面圖，通常的比例為1:50、l:100、1:200或1:500。平面圖畫時要注意以下方面。 a為了突出平面圖中的設(shè)備，廠房平面圖要用細實線畫出。 b用粗實線畫出設(shè)備可見的輪廓，只要求畫出外形輪廓及主要接管口，表示出安裝方位。 c用中實線畫出設(shè)備的基礎(chǔ)、操作臺等的輪廓形狀。 d尺寸標(biāo)注時，設(shè)備中心線、尺寸線、尺寸管線用細實線畫出。要注意以下幾點：,建筑物定位軸線用點劃線標(biāo)注，要標(biāo)注廠房長和寬的總尺寸，建筑物的水平定位軸線順序用阿拉伯?dāng)?shù)字依次標(biāo)注，垂直定位軸線用英文大寫字母依次標(biāo)注，數(shù)字和字母寫在810 mm的細線圓中，其尺寸標(biāo)注允許標(biāo)注成

37、封閉的鏈狀，單位為mm，但圖中不寫單位； 設(shè)備定位尺寸標(biāo)注時應(yīng)注意尺寸界線是建筑物定位軸線、設(shè)備軸線及輪廓線的延長部分； 要標(biāo)注設(shè)備基礎(chǔ)、平臺等的尺寸。,3立面圖 立面圖又稱剖面圖或設(shè)備布置剖面圖，它反映設(shè)備的空間位置。畫立面圖時的注意事項： 確定剖面圖的數(shù)目，以完全、清楚反映出設(shè)備與廠房高度方向的位置關(guān)系為準，剖面圖下注明剖切的位置，如A-A剖視；,用細實線畫出廠房的剖面圖，立面圖表示的剖切位置要在平面圖中表示清楚； 用粗實線畫出設(shè)備的立面圖，并注明設(shè)備的位號、名稱等； 注明廠房的定位軸線尺寸和標(biāo)高，標(biāo)高單位為m，寫成0.000； 注明設(shè)備基礎(chǔ)標(biāo)高尺寸； 剖視圖也可以與平面圖畫在同一張圖紙上

38、，按剖視的順序，從左至右，由上而下，按順序畫出。,4繪制安裝方位標(biāo) 在平面圖的右上方，繪制設(shè)備安裝方位基礎(chǔ)，用粗實線畫出直徑為20 mm 的圓，以細點劃線畫出垂直和水平兩條線，如右圖所示。 5設(shè)備一覽表及標(biāo)題欄 設(shè)備一覽表要按項目順序表示完全，如設(shè)備較多時也可單列一張或幾張，但必須編入圖號中。標(biāo)題欄按照國家標(biāo)準要求填寫。,第七章 管道布置與設(shè)計 管道布置與設(shè)計是環(huán)境工程設(shè)計中一個重要的組成部分。管道布置與設(shè)計是在完成設(shè)備平、立面布置之后進行的一項工作。 如一城市的建筑物之間用道路連接一樣，環(huán)保處理設(shè)備、構(gòu)筑物之間的物料輸送都是通過管道進行的。 管道布置與設(shè)計的主要內(nèi)容包括： 管道材質(zhì)、管徑的選

39、擇與計算； 管道支架的設(shè)計； 管道布置圖(配管圖)； 管道投資概算； 施工說明。,第一節(jié) 管道、閥門、管件的選擇與設(shè)計 一、管道 1常用管材種類 (1)鋼管 鋼管有鑄鐵管、硅鐵管、鍍鋅管和無縫鋼管。 鑄鐵管常用作污水管，不能用于輸送蒸汽及在有壓力下輸送爆炸性與有毒氣體。其公稱直徑有50 mm、75 mm、100 mm、125mm、150 mm、200 mm、250 mm、300 mm、350 mm、400 mm、450 mm、500 mm、600 mm、700 mm、800 mm、900 mm和1000mm等，聯(lián)結(jié)方式有承插式、單端法蘭式和雙端法蘭式3種，聯(lián)結(jié)件和管子一起鑄出。,高硅鐵管與抗氯

40、硅鐵管適用于輸送公稱壓力2.5105 Pa 以下的腐蝕性介質(zhì)，高硅鐵管能耐強酸，含鉬的抗氯硅鐵管可耐各種含量、溫度的鹽酸。 鍍鋅管常用于給水、暖氣、壓縮空氣、煤氣、真空、低壓蒸汽和凝液以及無腐蝕性物料的輸送。其極限工作溫度為175，且不得用以輸送有爆炸性及毒性介質(zhì)。它分為普通型(公稱壓力1MPa)和加強型(公稱壓力1.6 MPa)兩種。 無縫鋼管可用來輸送有壓力的物料如水蒸氣、高壓水、過熱水等，還可輸送可燃性的和有爆炸性或有毒性的物料，其極限工作溫度為435。若輸送強腐蝕性或高溫介質(zhì)(900950)則用合金鋼或耐熱鋼制成的無縫鋼管，例如鎳鉻鋼能耐硝酸與磷酸的腐蝕，但它不宜輸送具有還原性的介質(zhì)。

41、,(2)有色金屬管 有色金屬管有銅管、鋁管等。 銅管分黃銅管與紫銅管，多用作低溫管道(冷凍系統(tǒng))、儀表的測壓管線或傳送有壓力的液體(油壓系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng))的管道。 當(dāng)溫度高于250X：時不宜在壓力下工作。 鋁管常用于濃硝酸、醋酸、甲酸等物料的輸送，不能抗堿溫度大于1603時不宜在壓力下使用，極限工作溫度為200。 (3)其他管道有搪瓷管、陶瓷管、有襯鋼管、聚氯乙烯管凝土管、石棉壓力管等。 搪瓷管和陶瓷管有很好的耐腐蝕性，且來源廣泛，價格便宜，但有脆性，強度差，不耐溫度劇變，常用作排除腐蝕性介質(zhì)的下水管和通風(fēng)管道。 有襯鋼管主要用于輸送腐蝕性介質(zhì)，由于有色金屬較稀少且價格較高，故可用襯里減少有色金

42、屬的,用量。襯里的金屬材料有鋁、鉛等，也可用非金屬材料如搪瓷、玻璃、橡膠或塑料等做襯里材料。 聚氯乙烯管對于任何含量的各種酸類、堿類和鹽類都是穩(wěn)定的，但對強氧化劑、芳香族碳氫化合物、氯化物及碳氧化物不穩(wěn)定，可用來輸送60C以下的介質(zhì)，也可用于輸送0以下的液體。 常溫下輕型管材的工作壓力不超過25X105 Pa，重型管材的工作壓力不超過6X10s Pa。該材料的優(yōu)點是輕、抗腐蝕性能好、易加工，但耐熱性差。 混凝土管有普通、輕型和重型三種，主要用于排水?；炷凉苤圃烊菀?，價格便宜，但不承壓。 石棉壓力管是輸送有壓力介質(zhì)的管道。,2管徑 管道直徑的定性尺寸：管道直徑的大小可用管道外徑、內(nèi)徑或內(nèi)外徑作

43、為定性尺寸。 公稱直徑：工程上將外徑相同而實際內(nèi)徑相近(但不一定相等)的管道用常用公稱直徑來表示其管道直徑的大小，用符號Dg和DN表示。 例如108mm4mm 和108mm6 mm無縫鋼管，都稱作公稱直徑為100mm的鋼管，但它們的內(nèi)徑分別是100mm和98mm。 采用公稱直徑的目的：公稱直徑是管道、閥門和管件的特性參數(shù)，采用公稱直徑可使管道、閥門和管件的聯(lián)結(jié)參數(shù)統(tǒng)一，利于裝管工程的標(biāo)準化。,公稱直徑的單位一般以“mm”計，如Dg100，是指公稱直徑為100 mm的管子；另一種是用英制單位“吋”計，1吋約折合25mm，Dg100管子也稱為4吋管。,通風(fēng)除塵管道一般是用薄鋼板制成的，常用的管道規(guī)

44、格見下表，實際工程中也可用非標(biāo)準的管道。,3公稱壓力 公稱壓力：指管道中在一定溫度范圍內(nèi)的最高允許壓力，用符號Pg或PN表示。 一般來說，管路工作溫度在0120范圍內(nèi)時，工作壓力和公稱壓力是一致的；但溫度高于120時工作壓力低于公稱壓力。在不同溫度下，工作壓力與公稱壓力的關(guān)系如下表所示。,公稱壓力從0.25MPa32MPa共分12級，分別是0.25，0.6，1.0，1.6，2.5，4.0，6.4，10.0，16.0，20.0，25.0，30.0 MPa。按目前習(xí)慣，Pg 0.25Pg1.6為低壓，Pgl.6Pg6.4為中壓。,4閥門與管件 (1)閥門 閥門可定義為截斷、接通流體(含粉體)通路或

45、改變流向、流量及壓力值的裝置。 功能：導(dǎo)流、截流、調(diào)節(jié)、節(jié)流、防止倒流、分流或卸壓等。 傳動方式：手動、氣動、電動、液動及電磁動等。 閥門的基本參數(shù)：公稱直徑、公稱壓力、溫度以及動力參數(shù)。 閥門的公稱直徑系列見下表。,閥門種類：按其作用的不同可分為截止閥、調(diào)節(jié)閥、止逆閥、穩(wěn)壓閥、減壓閥、換向閥、防爆安全閥、卸灰閥等。按照閥門的形狀和構(gòu)造分為球心閥、閘閥、蝶閥、針形閥等。,截止閥 又稱為球心閥，它的優(yōu)點是易于調(diào)節(jié)流量，操仟可靠，廣泛用于各種受壓流體管路，在蒸汽和壓縮空氣管路上也針常使用，但截止閥不能用在輸送含有懸浮物和易結(jié)晶物料的們路上。 閘閥 又稱閘板閥或插板閥，其特點是利用閘板升降進行開啟和

46、流量調(diào)節(jié)，閘閥的優(yōu)點是阻力小，容易調(diào)節(jié)流量，既可用來切斷管路，又可用來調(diào)節(jié)流量，故廣泛用于各種氣體和液體管路上。 蝶閥 蝶閥又稱翻板閥。由于蝶閥不易和管壁嚴密配合，所以只適用于調(diào)節(jié)流量，而不能用于切斷管路。在輸送空氣和煙氣的管路上經(jīng)常用于調(diào)節(jié)流量，有手動、電動和氣動等幾種。,旋塞閥 旋塞閥又稱考克，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、體積小、關(guān)啟迅速、阻力小且經(jīng)久耐用，適用于含有懸浮物和固體雜質(zhì)的管路，但不能精確地調(diào)節(jié)流量。旋塞閥只適用于公稱直徑為1520mm的小口徑管路以及溫度不高，公稱壓力在1 MPa以下的管路。,二、管道設(shè)計 計算任務(wù) 管道設(shè)計的計算任務(wù)為：確定管道的管徑和管道 系統(tǒng)的壓力損失。 計算程序

47、及內(nèi)容 （1）繪制管道系 統(tǒng)圖，又稱軸測圖， 在圖中對管段進行 編號，標(biāo)注長度和 流量。 （2）選擇管內(nèi)流 速以計算管徑。,流速選擇的原則是：從技術(shù)和經(jīng)濟兩方面來確 定管內(nèi)流速。當(dāng)流量一定時，所選擇的管內(nèi)流 速較高，則管徑降低，材料消耗少，一次性投 資減少。但是由于流速較高，壓力損失也就較 高，運行所需的動力消耗增加，也就是運行費 用增加，管道和設(shè)備磨損加大，噪聲增加。反 之，選擇低流速所需的管徑加大，材料消耗大， 一次性投資增加，但壓力損失小。,上圖中，p12 kgfcm2200 kPa，p21.5 kgfcm2=150 kPa，A與B的距離為200m，兩點的壓差為： p1 p2 50kPa

48、，管道阻力與壓力差數(shù)值相等。兩點阻力（壓差）也可用公式表示： F阻f阻L CV2L 式中： f阻1 m管長的阻力，Pam； C阻力系數(shù)； V流速，ms； L管道長度，m。 由上式可以看出： 管道的阻力F阻L倍； 管道的阻力F阻 V2； 當(dāng)流速V相同，管段L相等時，管徑d越小，,阻力F越大。當(dāng)管道的材料、輸送的流體、溫度、管徑不變時，阻力系數(shù)C也不變。 因此，管道直徑越小，阻力越大，在選擇流速時要選擇較低的流速。,（3）確定管徑 流速確定后，可根據(jù)處理的流體流量計算出管徑，計算方法如下。 如果管道是圓管則 ， QSVd2V/4 式中 Q流體體積流量，m3s； S管道橫截面積，m2； V流體平均流

49、速，ms； d管道直徑，m。 所以 如果管道截面為方形則， SabQV 式中，a與b分別為管道長邊和短邊，m。 矩形管道一般是通風(fēng)管道。,(4)計算系統(tǒng)總壓力損失 a最不利管路的概念 最不利管路是指壓力損失最大的管路。如圖所示為某一除塵系統(tǒng)管道。 從圖中可以看出，最不利管道是1234567，一般最不利管道是從最遠的管段開始。,b計算管路的摩擦壓力損失 從圖中可以看出，管路摩擦壓力損失有： p1-2、p 2-3 、 p2-3、 p4-5 、 p6-7 、 p8-2 ，各管段的摩擦壓力損失可根據(jù)式進行計算。 c局部壓力損失 從圖中可以看出，局部壓力損失有： p m1-2（有三部分，集氣罩、彎頭和三

50、通壓力損失）、 pm3（變徑管壓力損失）、 pm3-4（設(shè)備壓力損失）、 p m4-5（有三個彎頭）、 pm6-7（風(fēng)帽）、p m2-8（集氣罩和彎頭）。 d并聯(lián)管路壓損平衡 為了保證并聯(lián)的各個管路能正常地運行，并聯(lián)各個管路的壓力損失應(yīng)盡量相等，如不能相等時，各個管路的壓損相,差不能超過10。 因為P Pa-bPm，所以圖中的兩并聯(lián)管路的壓損分別為： P1-2p1-2 +pm1-2 和 p8-2p8-2 +pm8-2 如果 ， 則兩并聯(lián)管道不能按照設(shè)計風(fēng)量進行工作，因此需要通過調(diào)節(jié)管徑或調(diào)節(jié)閥門開啟的位置，來調(diào)整壓力損失，以使二者壓力損失平衡。 e根據(jù)上述計算的壓力損失值選擇風(fēng)機 根據(jù)上述計算

51、的并聯(lián)管道的壓力損失加上串聯(lián)管道,總的壓力損失選擇風(fēng)機的大小，同時要考慮整 個系統(tǒng)的漏風(fēng)率，一般漏風(fēng)率為總風(fēng)量的1020。,第二節(jié) 管道布置的原則與要求 1劃分系統(tǒng)的原則 對于復(fù)雜管網(wǎng)下列情況不能合為一個系統(tǒng)： 污染物混合可能引起燃燒和爆炸； 不同溫度氣體混合引起管道內(nèi)結(jié)露； 不同污染物混合影響回收利用。 2管道布置設(shè)計的要求 管道布置應(yīng)符合下列要求： 符合處理工藝流程的要求，并能滿足處理的要求；,便于操作管理，并能保證安全運行； 便于管道的安裝和維護； 要求管道整齊美觀，標(biāo)志明顯，并盡量節(jié)約材料和投資。,管道布置除了符合上述要求外，還應(yīng)仔細考慮下列問題： (1)物料特性 輸送易燃、易爆物料時

52、，管道中應(yīng)設(shè)安全閥、防爆閥、阻火器、水封，且遠離人們經(jīng)常工作和生活的區(qū)域；腐蝕性物料的管道不要安裝在通道的上方，在管束中應(yīng)設(shè)置于下方或外側(cè)；冷熱管道盡量避開，一般是熱管道在上，冷管道在下方。,(2)考慮便于施工、操作和維修 管道要盡量明裝架空，盡量減少管道暗裝的長度；管道盡量成行、平行敷設(shè)，走直線，靠墻布置，減少交叉和拐彎；管道與梁、柱、墻、設(shè)備及其他管道之間留出距離，如管道距墻應(yīng)不小于150200 mm；閥門位置要便于操作和維修，閥門、法蘭應(yīng)盡量錯開，以減小間距。 (3)管道與道路的關(guān)系 通過人行橫道的管道與地面的凈距離要大于2m；通過公路的管道與道路的凈距離要大于4.5m；通過鐵路的管道與鐵路的凈距離要大于6m；高壓電線下不宜架設(shè)管道。,(4)管道維護 一般金屬管道要注意防銹，同時要用顏色表明管道的用途。輸送冷或熱的流體，一般要注意保溫，并要考慮熱脹冷縮，盡量利用 L或Z形管