1、第五章 車間布置設(shè)計,主要內(nèi)容 車間布置設(shè)計概述 車間設(shè)備布置設(shè)計 典型設(shè)備的布置方案 設(shè)備布置圖 設(shè)備安裝圖 應(yīng)用AutoCAD plant 3D進(jìn)行車間布置設(shè)計,包括工藝裝置、控制室、化驗室等。,一、化工車間組成（化工廠布置分區(qū)）,生產(chǎn)車間及工藝裝置區(qū) 原料及成品貯罐區(qū)（露天堆場） 公用工程及輔助設(shè)施區(qū) 工廠管理區(qū) 生活行政福利設(shè)施,包括供水、電、蒸汽、壓縮空氣的供應(yīng)等。,化工裝置,化工廠的儲罐區(qū),制藥廠車間,二、車間布置設(shè)計的依據(jù),(一)應(yīng)遵守的設(shè)計規(guī)范和規(guī)定 (二)基礎(chǔ)資料,管道儀表流程圖PID； 物料衡算數(shù)據(jù)及物料性質(zhì)； 設(shè)備一覽表（包括設(shè)備外形尺寸、重量、支撐形式及保溫情況）； 公

2、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； 廠區(qū)總平面布置圖。,三、車間布置設(shè)計的內(nèi)容及程序,(一)初步設(shè)計階段的車間布置設(shè)計內(nèi)容及程序,A、B、C、D 版設(shè)備布置圖,E、F、G版設(shè)備布置圖,(二)施工圖設(shè)計階段的車間布置設(shè)計內(nèi)容及程序,工藝流程設(shè)計 設(shè)備選型 車間布置設(shè)計 管道布置(配管設(shè)計),將各工段的設(shè)備按照生產(chǎn)流程在空間上進(jìn)行組合和布置（第5章）,用管道連接設(shè)備，完成整個裝置的設(shè)計（第6章）,化工廠設(shè)計程序：,1. 直通管廊長條布置（大型化工裝置）,圖5-1 直通管廊長條布置方案,管廊,管廊,四、裝置(車間)平面布置方案,2. 組合型布置 （大型化工裝置

3、）,聚 丙 烯 裝 置 平 面 布 置 示 意 圖,圖 5-2,露天布置 化工廠的設(shè)備布置優(yōu)先考慮露天布置。 優(yōu)點(diǎn)：,3. 室內(nèi)布置和露天布置,一般情況可采用室內(nèi)與露天聯(lián)合布置。,建筑投資少、用地少省，利于安裝和檢修，通風(fēng)、防火、防燥等。 缺點(diǎn)：操作條件差，自控要求高，受大氣影響等。,室內(nèi)布置 優(yōu)點(diǎn)：受氣候影響小，勞動條件好。 缺點(diǎn)：建筑造價較高。,露天或半露天布置的設(shè)備： 如大型貯罐、精餾塔、吸收塔、涼水塔、噴淋式冷卻器等設(shè)備。 非露天布置的設(shè)備： 如往復(fù)泵、空壓機(jī)、冷凍機(jī)等機(jī)械傳動設(shè)備以及結(jié)晶器、釜式反應(yīng)器等易受氣溫影響的設(shè)備。,3.室內(nèi)布置和露天布置,1. 建筑物模數(shù) 建筑物統(tǒng)一模數(shù)制，

4、是為了實現(xiàn)設(shè)計和建造的標(biāo)準(zhǔn)化而制定的一套基本規(guī)則，使不同的建筑物及各分部之間的尺寸具有通用性和互換性，以加快設(shè) 計速度，提高施工效率、降低造價。,五、建 筑 物,2. 敞開構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)尺寸 （ 1）框架 框架內(nèi)設(shè)備布置：,框架的結(jié)構(gòu)尺寸：常用柱距為6m 框架布置：同類設(shè)備盡量安排在同一層框架上。,二層 高位容器 換熱器,三層 換熱器類,頂層 冷凝器 回流槽,底層 機(jī)泵類設(shè)備， 大型、重型設(shè)備,敞開構(gòu)筑物內(nèi)的設(shè)備,底層：機(jī)泵類設(shè)備,二層：小型換熱器,（2）平臺 裝置中需要進(jìn)行操作和檢修的對象有：人孔、手孔、閥門、取樣點(diǎn)、儀表等。平臺為此而設(shè)置。 平臺的位置和主要結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)滿足操作和檢修的要求。

5、設(shè)計時參照化工裝置設(shè)備布置設(shè)計規(guī)定(HG/T20546),五、建 筑 物,一、車間設(shè)備布置設(shè)計的內(nèi)容,第二節(jié) 車間設(shè)備布置設(shè)計,確定各個設(shè)備在車間平面與立面上的位置（包括工藝設(shè)備、公用工程設(shè)備）； 供安裝、操作和維修所用的位置和通道； 確定管道、電氣儀表管線、采暖通風(fēng)管道的走向和位置； 確定場地與建、構(gòu)筑物的尺寸。 設(shè)備布置的最終成果：設(shè)備布置圖。,(一)滿足生產(chǎn)工藝要求 (二)滿足安裝和檢修要求 (三)滿足土建要求 (四)滿足安全、衛(wèi)生和環(huán)保要求,二、車間設(shè)備布置的要求,(一)滿足生產(chǎn)工藝要求,按照工藝流程的順序進(jìn)行布置； 保證水平方向和垂直方向的連續(xù)性； 避免物料的交叉往返； 充分利用廠房

6、的垂直空間布置設(shè)備。,1、設(shè)備排列順序,2、設(shè)備排列方法,寬度 9m的車間：,車間寬度1215m：,操作間距考慮相應(yīng)的操作位置和運(yùn)輸通道。,3、操作間距,(一)滿足生產(chǎn)工藝要求,3、操作間距,(一)滿足生產(chǎn)工藝要求,設(shè)備安全距離的大小和什么有關(guān)？（按設(shè)計規(guī)范要求） 設(shè)備的種類和大小 介質(zhì)的性質(zhì),4、安全距離和其他距離要求,(一)滿足生產(chǎn)工藝要求,設(shè)備間距要滿足的條件 規(guī)范中要求的安全距離GB50016-2006、GB50160-2008 安裝、操作、檢修、通行所要求的距離（表5-1、5-2）,表5-1 設(shè)備之間或設(shè)備與建、構(gòu)筑物之間的凈距,表5-1 設(shè)備之間或設(shè)備與建、構(gòu)筑物之間的凈距,表5-

7、1 設(shè)備之間或設(shè)備與建、構(gòu)筑物之間的凈距,表5-2 道路、鐵路、通道和操作平臺上方的凈空高度或垂直距離,表5-2 道路、鐵路、通道和操作平臺上方的凈空高度或垂直距離,留出設(shè)備安裝、檢修和拆卸所需的面積和空間。 考慮設(shè)備的水平運(yùn)輸和垂直運(yùn)輸通道 凡通過樓層的設(shè)備應(yīng)在樓面的適當(dāng)位置設(shè)置吊裝孔。 廠房較短：吊裝孔可設(shè)在廠房的一端； 廠房較長(36m)：吊裝孔設(shè)在廠房的中央。,吊裝孔及設(shè)備運(yùn)輸通道,(二)滿足安裝和檢修要求,廠房長度36m:,釜式反應(yīng)器、塔器、蒸發(fā)器等： 直接懸掛在樓面或操作臺上 相應(yīng)位置預(yù)留設(shè)備孔 設(shè)備孔 正方形 圓形,吊裝孔及 設(shè)備運(yùn)輸通道,(二)滿足安裝和檢修要求,設(shè)備的起吊高度

8、:,(二)滿足安裝和檢修要求,立面圖,平面圖,(三)滿足土建要求,（1）笨重設(shè)備和會產(chǎn)生很大振動的設(shè)備應(yīng)設(shè)置在底層。 （2）穿過樓板的設(shè)備應(yīng)避開建筑物的柱子和主梁。 （3）設(shè)備不應(yīng)布置在建筑物的沉降縫和伸縮縫。 （4）較高的設(shè)備集中布置，提高廠房的局部標(biāo)高即可滿足要求。,使操作人員背光操作 大型設(shè)備要避免靠窗布置,(四)滿足安全、衛(wèi)生和環(huán)保要求,采光 形狀各異的屋頂結(jié)構(gòu),通風(fēng),有中央通風(fēng)孔的廠房,(四)滿足安全、衛(wèi)生和環(huán)保要求,防火防爆 車間耐火等級 分隔要求 泄爆面積要求 通風(fēng)要求 電氣防爆要求 防靜電 環(huán)境保護(hù),一、反應(yīng)器的布置 二、塔和立式容器的布置 三、換熱器的布置 四、臥式容器的布置

9、 五、泵的布置 六、壓縮機(jī)的布置,第三節(jié) 典型設(shè)備的布置方案,考慮裝卸和運(yùn)輸場地 高溫容器的隔熱處理 與加熱爐的距離 設(shè)置吊裝孔 攪拌釜式反應(yīng)器：軸和電機(jī)的拆卸 P3.5MPa的容器集中在一端布置,反應(yīng)器 大多數(shù)露天布置，用支腳直接支承在地面上。,一、立式容器和反應(yīng)器的布置,大型攪拌釜的三種安裝方式,反應(yīng)器的支座或支耳與建筑物之間要做隔熱隔振處理。,釜式反應(yīng)器,(a) 立面布置圖,一、立式容器和反應(yīng)器的布置,反應(yīng)器的攪拌與密封系統(tǒng)需要經(jīng)常維修，要考慮它們的拆卸與吊裝。,(b) 平面布置圖 釜式反應(yīng)器布置示意圖,一、立式容器和反應(yīng)器的布置,立式反應(yīng)器或容器平臺示意圖,(a) 聯(lián)合平臺 (b) 獨(dú)

10、立平臺,一、立式容器和反應(yīng)器的布置,二、塔的布置,大型塔設(shè)備室外布置，用裙座直接安裝于基礎(chǔ)上。,(1) 以塔為中心：把與塔有關(guān)的設(shè)備如中間儲槽、冷凝器、回流泵、進(jìn)料泵等就近布置。 (2) 成列或成組布置，設(shè)置聯(lián)合平臺，增加塔的穩(wěn)定性，方便操作。,(3) 配管側(cè)和維修側(cè)：配管側(cè)靠近管廊，維修側(cè)有人孔和通道。 (4) 塔和聯(lián)合平臺連接走道的結(jié)構(gòu)應(yīng)能滿足各塔不同的伸縮量及基礎(chǔ)沉降的不同要求。 塔和平臺之間采用鉸接連接或留縫隙。,二、塔的布置,框架,三、換熱器的布置,（1）順應(yīng)流程和縮短管道長度，其位置取決于與之密切聯(lián)系的設(shè)備的位置，就近布置。 如精餾塔塔底再沸器及塔頂冷凝器。,布置原則：,（2）管束

11、抽出端留檢修位置。（考慮管束抽出的方法),（3）換熱器的固定端和滑動端設(shè)置按管道的柔性計算要求決定。,原料及成品貯罐：集中在貯罐區(qū)，成組布置，罐頂設(shè)置聯(lián)合平臺。 安裝高度：應(yīng)滿足泵的凈正吸入壓頭； 滿足操作和檢測儀表所需的空間。 支座滑動端和固定端的確定：根據(jù)管道柔性計算決定。,四、臥式容器的布置,tL 補(bǔ)償所需最短尺寸： MIN. FEET,臥式貯罐平臺示意圖,(a) 聯(lián)合平臺 (b) 聯(lián)合平臺 (c)獨(dú)立平臺,四、臥式容器的布置,五、泵的布置,基礎(chǔ)高于地面150mm，四周考慮排液溝和沖洗排水溝,應(yīng)盡量靠近供料儲罐以保證良好的吸入條件 集中或分散布置： 集中在室外、建筑底層或泵房，單排或雙排

12、； 分散布置在工藝設(shè)備旁。 小功率的泵（7kw以下）：可以布置在樓面或框架上 重量較大的泵和電機(jī)應(yīng)設(shè)檢修的起吊設(shè)備，一般置于室內(nèi),五、泵的布置,?,當(dāng)面積受限或泵 較小時可成對 布置使兩臺泵共 用一只基礎(chǔ)，在 一根支柱上裝兩 只開關(guān)。,五、泵的布置,R-101a, b 原料儲槽,B-101 原料泵,六、壓縮機(jī)的布置,應(yīng)布置在專用的壓縮機(jī)廠房內(nèi)，廠房內(nèi)設(shè)吊車； 應(yīng)靠近相關(guān)工藝設(shè)備，進(jìn)出口管線盡可能短直； 基礎(chǔ)需要考慮隔振措施，與廠房的墻、基礎(chǔ)脫開； 用電負(fù)荷大，配電室靠近壓縮機(jī)房設(shè)置比較合理。,離心壓縮機(jī)： 原理與離心泵相似 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)很大有空間

13、。,往復(fù)壓縮機(jī): 作用原理與往復(fù)泵相似 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，拆修時間長，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。,2m,第四節(jié) 設(shè)備布置圖,一、設(shè)備布置圖的內(nèi)容 二、繪制設(shè)備布置圖的一般規(guī)定 三、設(shè)備布置圖的視圖 四、各設(shè)計階段設(shè)備布置圖的內(nèi)容 五、設(shè)備布置圖的繪制方法和程序 六、設(shè)備布置圖的閱讀方法和步驟,一、設(shè)備布置圖的內(nèi)容,1、一組視圖：包括各樓層的平面圖和反映垂直分布的 剖面圖。 2、尺寸及標(biāo)注 3、安裝方位標(biāo) 4、說明與附注 (1)通用附注 立面圖見圖號。 地面設(shè)計標(biāo)高為EL.。 圖例簡化畫法見。 (2)其它附注 對圖例和縮寫詞的說明。 5、設(shè)備一覽表 6、標(biāo)題欄,設(shè)備布置設(shè)計提

14、供的圖樣：分區(qū)索引圖、設(shè)備布置圖、管口方位圖、設(shè)備安裝詳圖等,二、繪制設(shè)備布置圖的一般規(guī)定,(1)線型及線寬 設(shè)備輪廓采用粗線(0.80.9mm)； 設(shè)備支架與設(shè)備基礎(chǔ)采用中粗線(0.4mm)或細(xì)實線 ； 對于動設(shè)備（機(jī)泵等）如只繪出設(shè)備基礎(chǔ)，圖線寬度用粗線； 其他均采用細(xì)線(0.150.3mm)。界區(qū)線用粗的雙點(diǎn)劃線。 (2) 圖例及簡化畫法 見表5-3。 (3)設(shè)備布置圖常用的縮寫詞 見表5-4。 (4)圖名 分成兩行寫：,設(shè)備布置圖EL平面,設(shè)備布置圖 -剖視,三、設(shè)備布置圖的視圖,(一)繪圖比例、圖幅及尺寸單位 常用比例 1:100，其他1:50、1:200或1:500 常用圖幅 A1

15、 尺寸單位 坐標(biāo)和標(biāo)高以m為單位，其他尺寸為mm (二) 圖面安排及視圖要求 每層繪制一張平面圖。 寫明EL平面 用剖視圖輔助表示設(shè)備 高度方向的結(jié)構(gòu)。,(三) 圖示方法（投影圖） 1、建筑物及其構(gòu)件 用點(diǎn)劃線畫出建筑物定位軸線，用細(xì)實線畫建筑和相關(guān)結(jié)構(gòu)的輪廓。,三、設(shè)備布置圖的視圖,在軸線延長線的末端標(biāo)注軸線編號。,2、設(shè)備 （1）用粗實線畫出設(shè)備外形輪廓和設(shè)備支座、電機(jī)等。 （2）畫出設(shè)備的操作平臺、梯子和支架（座）。,（3）機(jī)、泵類動設(shè)備平面圖的簡化畫法：畫出基礎(chǔ)，機(jī)器的中心線、驅(qū)動機(jī)的位置和特征管口；,M,M,進(jìn),出,進(jìn),出,出,（1）,（2）,M,出,進(jìn),進(jìn),進(jìn),位于室外而又與廠房不

16、連接的設(shè)備及其支架等，一般只在底層平面圖上繪出：,(三) 圖示方法,2、設(shè)備,（4）剖切設(shè)備的畫法,（5）用虛線表示檢修場所。,換熱器抽管束預(yù)留的空間,三、設(shè)備布置圖的視圖,(四) 設(shè)備布置圖的標(biāo)注,1. 廠房建筑物、構(gòu)件的標(biāo)注 （1）建筑定位軸線的編號：與建筑圖相同。 （2）與設(shè)備定位相關(guān)的三維方向的尺寸。 （3）輔助車間和場地的名稱。,設(shè)備位號/名稱與與工藝流程圖一致； 一般只標(biāo)注安裝定位尺寸，不注外形尺寸。也可簡單標(biāo)注特征尺寸。 要合理選擇定位基準(zhǔn): 以建、構(gòu)筑物的軸線或管架、管廊的柱中心線為定位基準(zhǔn)。 設(shè)備上的定位基準(zhǔn) 平面：設(shè)備中心線、管口中心線、設(shè)備固定支座等 標(biāo)高：設(shè)備中心線、設(shè)

17、備支撐點(diǎn)POS等,2. 設(shè)備的位號/名稱、定位尺寸及其它說明等。,三、設(shè)備布置圖的視圖,(a)立式槽或塔 (b) 臥式換熱器 (c)電機(jī)驅(qū)動的泵,圖5-15 典型設(shè)備在設(shè)備布置圖中的畫法及標(biāo)注方法,三、設(shè)備布置圖的視圖,(五)典型設(shè)備的畫法及標(biāo)注,(e)電機(jī)驅(qū)動的壓縮機(jī),(d)蒸汽透平驅(qū)動的鼓風(fēng)機(jī),(f)蒸汽透平驅(qū)動的壓縮機(jī),圖5-15 典型設(shè)備在設(shè)備布置圖中的畫法及標(biāo)注方法,三、設(shè)備布置圖的視圖,(五)典型設(shè)備的畫法及標(biāo)注,(g)電機(jī)驅(qū)動的壓縮機(jī) (h)蒸汽透平驅(qū)動的壓縮機(jī),圖5-15 典型設(shè)備在設(shè)備布置圖中的畫法及標(biāo)注方法,三、設(shè)備布置圖的視圖,(五)典型設(shè)備的畫法及標(biāo)注,(i)電機(jī)驅(qū)動的

18、螺旋壓縮機(jī) (j) 帶電動攪拌立式設(shè)備,圖5-15 典型設(shè)備在設(shè)備布置圖中的畫法及標(biāo)注方法,三、設(shè)備布置圖的視圖,(五)典型設(shè)備的畫法及標(biāo)注,(k)立式罐或換熱器 (l) 臥式容器,圖5-15 典型設(shè)備在設(shè)備布置圖中的畫法及標(biāo)注方法,三、設(shè)備布置圖的視圖,(五)典型設(shè)備的畫法及標(biāo)注,四、各設(shè)計階段設(shè)備布置圖的內(nèi)容,(一)基礎(chǔ)工程設(shè)計階段的設(shè)備布置圖 1、初版設(shè)備布置圖(簡稱“A”版) 2、內(nèi)部審查版設(shè)備布置圖(簡稱“B”版) 3、用戶審查版設(shè)備布置圖(簡稱“C”版，如圖5-16所示) 4、確認(rèn)版設(shè)備布置圖簡稱“D”版，如圖5-16所示),(二)詳細(xì)工程設(shè)計階段的設(shè)備布置圖 1、研究版或詳 1版設(shè)備布置圖 2、設(shè)計版或詳2版設(shè)備布置圖(簡稱“F”版) 3、施工版設(shè)備布置圖(簡稱“G”版，如圖5-11所示)。,分區(qū)：,分區(qū)界線,五、設(shè)備布置圖的繪制方法和程序,(1)考慮設(shè)備布置圖的視圖配置。 (2)選定繪圖比例。 (3)確定圖紙幅面。 (4)繪制平面圖。 (5)繪制剖視圖。繪制步驟同平面圖。 (6）繪制方位標(biāo)。 (7）編制設(shè)備一覽表，注寫有關(guān)說明，填寫標(biāo)題欄。 (8)檢查、校核，最后完成圖樣。,六、設(shè)備布置圖的閱讀