車間布置設(shè)計(jì)最新版本

.,第五章車間布置設(shè)計(jì),本章主要內(nèi)容：一、車間布置設(shè)計(jì)概述二、車間設(shè)備布置設(shè)計(jì)三、典型設(shè)備的布置方案四、設(shè)備布置圖（簡(jiǎn)）,.,第一節(jié)車間布置設(shè)計(jì)概述,(1)生產(chǎn)設(shè)施：包括生產(chǎn)工段、原料和產(chǎn)品倉(cāng)庫(kù)、控制室、露天堆場(chǎng)或儲(chǔ)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)生活行政福利設(shè)施：包括車間辦公室、工人休息、更衣室、浴室、廁所等。(4)其它特殊用室：如勞動(dòng)保護(hù)室、保健室等。車間平面布置就是將上述車間組成在平面上進(jìn)行組合布置。,一、化工車間的組成,.,二、車間布置設(shè)計(jì)的依據(jù),(一)應(yīng)遵守的設(shè)計(jì)規(guī)范和規(guī)定(二)基礎(chǔ)資料,.,(一)應(yīng)遵守的設(shè)計(jì)規(guī)范和規(guī)定,化工裝置設(shè)備布置設(shè)計(jì)規(guī)范（HG/T20546-2009）建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范(GB50016-2006)石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)定(GB50160-2008)化工企業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)規(guī)定(HG20571-1995)工業(yè)企業(yè)廠房噪聲標(biāo)準(zhǔn)(GB12348-2008)爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)定(GB50058-1992)中華人民共和國(guó)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣安全規(guī)程（試行）（1987）等。,.,(二)基礎(chǔ)資料,對(duì)初步設(shè)計(jì)需要帶控制點(diǎn)工藝流程圖，對(duì)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）。,.,三、車間布置設(shè)計(jì)的內(nèi)容及程序,(一)初步設(shè)計(jì)階段的車間布置設(shè)計(jì)內(nèi)容及程序(二)施工圖設(shè)計(jì)階段的車間布置設(shè)計(jì)內(nèi)容及程序,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(lái)。前者稱車間布置，后者稱管道布置（配管設(shè)計(jì)）。車間布置分初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)兩個(gè)階段，配管設(shè)計(jì)屬于施工圖設(shè)計(jì)的內(nèi)容。,.,(一)初步設(shè)計(jì)階段的車間布置設(shè)計(jì)內(nèi)容及程序,任務(wù)：確定生產(chǎn)、輔助生產(chǎn)及行政生活等區(qū)域的布局；確定車間場(chǎng)地及建(構(gòu))筑物的平面尺寸和立面尺寸；確定工藝設(shè)備的平面布置圖和立面布置圖；確定人流及物流通道；安排管道及電氣儀表管線等；編制初步設(shè)計(jì)布置設(shè)計(jì)說(shuō)明。主要成果：初步設(shè)計(jì)階段的車間平面布置圖和立面布置圖。,.,(二)施工圖設(shè)計(jì)階段的車間布置設(shè)計(jì)內(nèi)容及程序,根據(jù)初步設(shè)計(jì)的審查意見，對(duì)初步設(shè)計(jì)進(jìn)行修改、完善和深化。任務(wù)：確定設(shè)備管口、操作臺(tái)、支架及儀表等的空間位置；確定設(shè)備的安裝方案；確定與設(shè)備安裝有關(guān)的建筑結(jié)構(gòu)尺寸；確定管道及電氣儀表管線的走向等。主要成果：施工圖階段的車間平面布置圖和立面布置圖。,.,廠房的平面布置形式主要有：長(zhǎng)方形、L型、T型和型。,四、裝置(車間)平面布置方案,一般采用直通管廊長(zhǎng)條布置或組合型布置，小型化工車間多采用室內(nèi)布置。,.,1.直通管廊長(zhǎng)條布置,比單側(cè)布置占地面積小，管廊長(zhǎng)度短，而且流程順暢。露天布置的基本方案。,.,2.組合型布置,露天布置、敞開式框架布置和室內(nèi)布置三種方式相結(jié)合。,.,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。,.,露天或半露天布置：生產(chǎn)中一般不需要經(jīng)常操作的或可用自動(dòng)化儀表控制的設(shè)備及需要大氣調(diào)節(jié)溫濕度的設(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：如往復(fù)泵、空壓機(jī)、冷凍機(jī)等機(jī)械傳動(dòng)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),五、建筑物,建筑模數(shù)（constructionmodule），建筑設(shè)計(jì)中，為了實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，使不同材料、不同形式和不同制造方法的建筑構(gòu)配件、組合件具有一定的通用性和互換性，統(tǒng)一選定的協(xié)調(diào)建筑尺度的增值單位。是選定的標(biāo)準(zhǔn)尺度單位，作為建筑物、建筑構(gòu)配件、建筑制品以及有關(guān)設(shè)備尺寸相互間協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)。目前，世界各國(guó)均采用100mm為基本模數(shù)，用M表示，即1M=100mm。同時(shí)還采用：分?jǐn)?shù)模數(shù)：1/2M(50mm)、1/5M(20mm)、1/10M(10mm);擴(kuò)大模數(shù)：基本模數(shù)的整數(shù)倍，3M(300mm)、6M(600mm)、12M(1200mm)、15M(1500mm)、30M(3000mm)、60M(6000mm）。使用3M是中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑統(tǒng)一模數(shù)制中為了既能滿足適用要求，又能減少構(gòu)配件規(guī)格類型而規(guī)定的。,(一)幾個(gè)概念,.,分類及應(yīng)用范圍,.,跨度：跨度是梁式構(gòu)件的一種尺寸，用于板、梁、屋架等。建筑物中，梁兩端的承重結(jié)構(gòu)之間的距離，兩支點(diǎn)中心之間的距離。開間：兩橫墻間距離，進(jìn)深：兩縱墻間距離。一般根據(jù)房間門的朝向來(lái)區(qū)分，房門進(jìn)入的方向的距離為進(jìn)深，左右兩邊距離為開間。幾種表達(dá)方式：1、開間就是房間寬度，進(jìn)深就是長(zhǎng)度；2、站在門口，正對(duì)的為進(jìn)深，左右的為開間；3、不管門在哪里，橫向?yàn)殚_間，縱向?yàn)檫M(jìn)深；4、開間和進(jìn)深是建立在橫墻與縱墻基礎(chǔ)上的，在整套住宅的外墻，較長(zhǎng)的叫外縱墻,較短的叫外橫墻，在住宅內(nèi)部與外縱墻平行的叫縱墻，與外橫墻平行的叫橫墻，室內(nèi)所有的房間都是由橫、縱墻組成的，橫墻與橫墻之間叫開間，縱墻與縱墻之間叫進(jìn)深。,2.跨度、開間、進(jìn)深,.,五、建筑物,(二)敞開構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)尺寸1.框架設(shè)備框架：可與管廊結(jié)合一起布置，也可獨(dú)立布置。也可根據(jù)各類設(shè)備的要求設(shè)置獨(dú)立的框架，如塔框架、反應(yīng)器框架、冷換設(shè)備和容器框架等?？蚣艿慕Y(jié)構(gòu)尺寸：取決于設(shè)備的要求，在管廊附近的框架，其柱距一般應(yīng)與管廊柱距對(duì)齊，柱距常為6m?？蚣芸缍龋弘S架空設(shè)備要求而不同?？蚣芨叨龋簯?yīng)滿足設(shè)備安裝檢修、工藝操作及管道敷設(shè)的要求，框架的層高應(yīng)按最大設(shè)備的要求而定?？蚣懿贾茫罕M可能將尺寸相近設(shè)備安排在同一層框架上以節(jié)省建筑費(fèi)用。,.,五、建筑物,2.平臺(tái)對(duì)高位設(shè)備，應(yīng)為操作和檢修設(shè)置平臺(tái)。主要結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)滿足下列要求：(1)平臺(tái)寬度一般0.8m，平臺(tái)上凈空2.2m；(2)相鄰塔器的平臺(tái)標(biāo)高應(yīng)盡量一樣，并盡可能布置成聯(lián)合平臺(tái)；(3)為人孔、手孔設(shè)置的平臺(tái)，與人孔底部的距離宜為0.61.2m，1.5m；(4)為設(shè)備加料口設(shè)置的平臺(tái)，距加料口頂1.0m；(5)直接裝設(shè)在設(shè)備上的平臺(tái)，不應(yīng)妨礙設(shè)備的檢修，否則應(yīng)做成可拆卸式的平臺(tái)；(6)平臺(tái)的防護(hù)欄桿高度為1.0m，標(biāo)高20m以上的平臺(tái)的防護(hù)欄桿高度應(yīng)為1.2m。,.,五、建筑物,3.梯子的主要尺寸(1)斜梯的角度一般為45，由于條件限制也可采用55，每段斜梯的高度5m，超過(guò)5m時(shí)應(yīng)設(shè)梯間平臺(tái)，分段設(shè)梯子。(2)斜梯的寬度0.7m，也1.0m。(3)直梯的寬度宜為0.40.6m。(4)設(shè)備上的直梯宜從側(cè)面通向平臺(tái)，每段直梯的高度8m，超過(guò)8m時(shí)必須設(shè)梯間平臺(tái)，分段設(shè)梯子，超過(guò)2m的直梯應(yīng)設(shè)安全護(hù)籠。(5)甲、乙、丙類防火的塔區(qū)聯(lián)合平臺(tái)及其他工藝設(shè)備和大型容器或容器組的平臺(tái)，均應(yīng)設(shè)置不少于兩個(gè)通往地面的梯子作為安全出口，各安全出口的距離25m。但平臺(tái)長(zhǎng)度不大于8m的甲類防火平臺(tái)和不大于15m的乙、丙類平臺(tái)，可只設(shè)一個(gè)梯子。,.,一、車間設(shè)備布置設(shè)計(jì)的內(nèi)容二、車間設(shè)備布置的要求,第二節(jié)車間設(shè)備布置設(shè)計(jì),.,確定各個(gè)設(shè)備在車間平面與立面上的位置；確定場(chǎng)地與建、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。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(chǎng)地的尺寸。(5)其它。設(shè)備布置的最終成果：設(shè)備布置圖。,一、車間設(shè)備布置設(shè)計(jì)的內(nèi)容,.,(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,.,1.設(shè)備排列順序2.設(shè)備排列方法3.操作間距4.安全距離,(一)滿足生產(chǎn)工藝要求,.,(1)按照工藝流程的順序進(jìn)行布置；(2)保證水平方向和垂直方向的連續(xù)性；(3)避免物料的交叉往返；(4)充分利用廠房的垂直空間布置設(shè)備。計(jì)量罐、高位槽、回流冷凝器等設(shè)備：較高層反應(yīng)設(shè)備：較低層過(guò)濾設(shè)備、貯罐等設(shè)備：最底層。多層廠房?jī)?nèi)的設(shè)備：既保證垂直方向的連續(xù)性，又要減少操作人員在不同樓層間的往返次數(shù)。,1.設(shè)備排列順序,.,設(shè)備排列方法根據(jù)廠房寬度和設(shè)備尺寸確定。寬度不超過(guò)9m的車間：一邊為設(shè)備，另一邊作為操作位置和通道。,設(shè)備在廠房?jī)?nèi)的排列方法,2.設(shè)備排列方法,.,中等寬度(1215m)的車間：布置兩排設(shè)備。集中布置在廠房中間，兩邊留出操作位置和通道。分別布置在廠房?jī)蛇?，中間留出操作位置和通道。,設(shè)備在廠房?jī)?nèi)的排列方法,2.設(shè)備排列方法,.,寬度超過(guò)18m的車間：廠房中間留出3m左右的通道兩邊分別布置兩排設(shè)備(每排設(shè)備各留出1.52m的操作位置),2.設(shè)備排列方法,.,操作間距考慮相應(yīng)的操作位置和運(yùn)輸通道?？紤]堆放一定數(shù)量的原料、半成品、成品和包裝材料所需的面積和空間。,3.操作間距,.,3.操作間距,.,安全距離設(shè)備與設(shè)備之間設(shè)備與建筑物之間安全距離的大小與以下因素有關(guān)：設(shè)備的種類和大小設(shè)備上連接管線的多少、管徑的大小檢修的頻繁程度防火因素決定的見防火規(guī)范，非防火因素決定的見下表：,4.安全距離,.,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（續(xù)）,.,表5-1設(shè)備之間或設(shè)備與建、構(gòu)筑物之間的凈距（續(xù)）,.,表5-2道路、鐵路、通道和操作平臺(tái)上方的凈空高度或垂直距離,（支承管道的墩狀構(gòu)筑物）,.,表5-2道路、鐵路、通道和操作平臺(tái)上方的凈空高度或垂直距離（續(xù)）,.,1.留出設(shè)備安裝、檢修所需的空間和面積。2.要考慮設(shè)備能順利進(jìn)出車間，并到達(dá)相應(yīng)的安裝位置。3.通過(guò)樓層的設(shè)備要考慮設(shè)置吊裝孔。4.考慮設(shè)備安裝、檢修、拆卸以及運(yùn)送物料所需的起重運(yùn)輸設(shè)備。,(二)滿足安裝和檢修要求,.,3.凡通過(guò)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(zhǎng)(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,多層樓面的吊裝孔：在每一樓層相同的平面位置設(shè)置，并在底層吊裝孔附近設(shè)一大門，以便需吊裝的設(shè)備順利進(jìn)出。,.,預(yù)留設(shè)備孔形式,(二)滿足安裝和檢修要求,釜式反應(yīng)器、塔器、蒸發(fā)器等：直接懸掛在樓面或操作臺(tái)上，在相應(yīng)位置預(yù)留設(shè)備孔。設(shè)備孔：正方形、圓形,.,(二)滿足安裝和檢修要求,4.考慮設(shè)備安裝、檢修、拆卸以及運(yùn)送物料所需的起重運(yùn)輸設(shè)備。,起吊高度：大于運(yùn)輸線上最高設(shè)備的高度。,.,(三)滿足土建要求,（1）笨重設(shè)備和會(huì)產(chǎn)生很大震動(dòng)的設(shè)備應(yīng)設(shè)置在底層。（2）劇烈震動(dòng)設(shè)備的操作臺(tái)和基礎(chǔ)不得與建筑物的柱、墻連在一起。（3）布置設(shè)備應(yīng)避開建筑物的柱子和主梁。（4）設(shè)備不應(yīng)布置在建筑物的沉降縫和伸縮縫。（5）設(shè)備不應(yīng)布置在樓梯、大門和窗前。,.,1.采光形狀各異的屋頂結(jié)構(gòu),廠房的屋頂結(jié)構(gòu),（四）滿足安全、衛(wèi)生和環(huán)保要求,.,使操作人員位于設(shè)備和窗之間，背光操作。特別高大的設(shè)備要避免靠窗布置。,背光操作示意圖,（四）滿足安全、衛(wèi)生和環(huán)保要求,.,有中央通風(fēng)孔的廠房,2.通風(fēng)自然對(duì)流、機(jī)械送風(fēng)和排風(fēng),（四）滿足安全、衛(wèi)生和環(huán)保要求,通風(fēng)孔,天窗,.,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（略）五、泵的布置（略）六、壓縮機(jī)的布置（略）,第三節(jié)典型設(shè)備的布置方案,.,一、反應(yīng)器的布置,反應(yīng)器形式很多，可按類似設(shè)備布置：塔式反應(yīng)器：按塔來(lái)布置；固定床催化反應(yīng)器：與容器差不多；火焰加熱的反應(yīng)器：近似于工業(yè)爐；攪拌釜式反應(yīng)器：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：重量大、電機(jī)、振動(dòng)、噪聲大多數(shù)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)需要經(jīng)常維修，要考慮它們的拆卸與吊裝,.,一、反應(yīng)器的布置,中小型反應(yīng)器的室內(nèi)安裝,中小型的間歇反應(yīng)器或操作頻繁的反應(yīng)器布置在室內(nèi)用罐耳懸掛在樓板的設(shè)備孔中單、雙排布置,.,(a)立面布置圖,一、反應(yīng)器的布置,釜式反應(yīng)器,.,(b)平面布置圖,一、反應(yīng)器的布置,釜式反應(yīng)器,.,立式貯罐平臺(tái)示意圖,(a)聯(lián)合平臺(tái)(b)獨(dú)立平臺(tái),二、塔和立式容器的布置,.,二、塔和立式容器的布置,塔設(shè)備：(1)大型塔設(shè)備：室外布置，用裙座直接安裝于基礎(chǔ)上。小型塔設(shè)備：室內(nèi)布置，支承于樓板或操作臺(tái)上；室外布置，用框架支承。(2)多個(gè)塔設(shè)備：按工藝流程的順序成排布置，盡可能按塔筒中心線取齊。塔附屬設(shè)備的框架和接管：一側(cè)，另一側(cè),.,二、塔和立式容器的布置,.,二、塔和立式容器的布置,塔設(shè)備的布置形式：(1)獨(dú)立布置(2)成列布置(3)成組布置(4)沿建筑物或框架布置,獨(dú)立布置單塔或特別高大的塔.塔身設(shè)操作平臺(tái)：供進(jìn)出人孔、操作、維修儀表及閥門之用。塔或塔群：在設(shè)備區(qū)外側(cè)。操作側(cè)面對(duì)道路，配管側(cè)面對(duì)管廊，