化工車間布置原則

1、車間布置的基本原則與程序摘要：介紹了車間布置的內(nèi)容、依據(jù)、方法步驟、平立面布置規(guī)則、設(shè)備布置規(guī)則Abstract:Introducedthecontent,basis,method,progressofplantarrangementandtheregulationoflevelelevationarrangement,equipmentarrangement前言在化工工程的初步設(shè)計或施工圖設(shè)計中，當(dāng)工廠總圖、工藝流程圖、物料衡算、熱量衡算、設(shè)備選型及其主要尺寸確定后，就可以開始進行車間廠房和車間設(shè)備布置設(shè)計工作。車間布置設(shè)計是否合理，事關(guān)重大，它將直接影響整個項目的總投資及操作、安裝、檢修是

2、否方便，甚至還會影響整個車間的安全以及車間的各項技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)的完成情況。在進行布置設(shè)計時，要全盤統(tǒng)籌考慮，合理安排布局，才能完成既符合生產(chǎn)要求，又經(jīng)濟合理的布置設(shè)計。一、車間布置設(shè)計的內(nèi)容車間布置設(shè)計分初步設(shè)計和施工圖設(shè)計兩個階段，初步設(shè)計階段只是初步確定廠房的尺寸、高度，完成主要設(shè)備的布置工作，還不能達到施工、操作的要求。車間布置設(shè)計包括車間廠房布置設(shè)計和車間設(shè)備布置設(shè)計兩部分。（一）、車間布置設(shè)計的依據(jù)1 .標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)定車間布置設(shè)計所要遵循的標(biāo)準(zhǔn)有很多，以下只列出所遵循的主要標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及規(guī)定的名稱，詳細內(nèi)容可參見文獻1第一章內(nèi)容。GB50016-2006建筑設(shè)計防火規(guī)范GB50160-

3、2008石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范GBZ1-2002工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GBJ8-1985工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范GB12348-1990工業(yè)企業(yè)界噪聲標(biāo)準(zhǔn)GB50058-1992爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范SH3011-2000石油化工工藝裝置布置設(shè)計規(guī)定HG20546-1992化工裝置設(shè)備布置設(shè)計規(guī)定2 .基礎(chǔ)資料(1)工藝管道及儀表流程圖(2)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)量及處理方法。(3)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)。(4)公用系統(tǒng)耗用量，包括供排水、供電、供熱、冷凍、壓縮空氣、外管資料等。(5)車間定員表(

4、除技術(shù)人員、管理人員、車間化驗人員、崗位操作人員外，還要掌握最大班人數(shù)和男女比例的資料)。(6)廠區(qū)總平面布置圖包括裝置(車間)之間、輔助部門、生活部門的相互聯(lián)系，場內(nèi)人流、物流的情況和數(shù)量。(7)建廠地形和氣象等資料。(二)、車間布置設(shè)計的內(nèi)容車間布置設(shè)計主要包括車間廠房布置設(shè)計和車間設(shè)備布置設(shè)計兩部分內(nèi)容。在進行車間廠房布置設(shè)計時，首先要推敲并確定車間設(shè)施的基本組成部分，防止泄露不全，車間的組成一般包括生產(chǎn)設(shè)施、生產(chǎn)輔助設(shè)施、生活行政設(shè)施、其他特殊用室和近期發(fā)展用地五部分。車間布置設(shè)計就是確定各個設(shè)備在車間范圍內(nèi)平面與車間立面上的準(zhǔn)確的、具體的位置；同時也確定了場地與建、構(gòu)筑物的尺寸；安排

5、工藝管道、電氣儀表管線、采用通風(fēng)管線的位置。（三）、車間布置設(shè)計的要求1 .車間布置設(shè)計要適應(yīng)總圖布置要求，與其他車間、公用工程系統(tǒng)、運輸系統(tǒng)組成成有機體。2 .經(jīng)濟效果要好。車間平面布置設(shè)計應(yīng)簡潔、緊湊，已達到最小的占地面積；車間立面布置應(yīng)盡量將高達的設(shè)備布置在室外，如不能布置在室外的盡量單獨處理，且盡量降低廠房的高度，以減少建設(shè)費用，降低生產(chǎn)成本。3 .便于生產(chǎn)管理，安裝、操作、檢修方便。在車間布置設(shè)計時，除考慮各個生產(chǎn)工段外，對生產(chǎn)輔助用房如車間配電室、機修間、化驗室等和生活辦公用房等，都要合理安排，互相協(xié)調(diào)，以便生產(chǎn)管理；設(shè)備布置設(shè)計的同時，要考慮到日后的施工安裝、操作和檢修，要盡量創(chuàng)

6、造良好的工作環(huán)境，給操作人員留有必要的操作空間和安全距離；需要經(jīng)常檢修、更換的設(shè)備附近要留有一定的檢修空間和設(shè)備運輸寬度。4 .要符合有關(guān)的布置規(guī)范和國家有關(guān)的法規(guī)，妥善處理防火、防爆、有毒、腐蝕等問題，保證生產(chǎn)安全，還要符合建筑規(guī)范和要求。廠房的大小、高度、形制等要符合建筑規(guī)范。5 .要留有發(fā)展余地有些設(shè)施或裝置，由于設(shè)計投資較大，資金緊張，或已經(jīng)預(yù)計到將來的銷售情況會越來越好，經(jīng)和建設(shè)單位協(xié)商，在布置設(shè)計時，要留有發(fā)展余地，以便將來擴建或增建。（四）、車間布置設(shè)計的方法和步驟1 .準(zhǔn)備資料。包括帶控制點的工藝流程圖、設(shè)備一覽表、總圖與規(guī)劃設(shè)計資料、有關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。2 .確定各工段的布置形

7、式，室外布置或室內(nèi)布置。室外布置又包括露天布置、半露天布置、和框架式布置。3 .確定廠房布置和設(shè)備布置方案。4 .繪制車間布置草圖。5 .繪制車間平面布置圖。二、車間廠房布置設(shè)計（一）、車間廠房的平面布置化工廠房平面型式的選擇原則是，在滿足生產(chǎn)工藝要求下盡量力求簡單，力爭美化，同時要按照建筑規(guī)范要求?；ぴO(shè)計中采用的廠房型式一般為：長方形、T形、L形和II等。長方形便于總平面圖的布置，節(jié)約用地，有助于設(shè)備排列，縮短管線，易于安排交通出入口，有較多可供自然采光和通風(fēng)的墻面；但有時由于廠房總長度較長，在總圖布置有困難時，為了適應(yīng)地形的要求或者生產(chǎn)的需要，也有采用L形、T形或R形的，此時應(yīng)充分考慮采

8、光、通風(fēng)、通道和立面等各方面的因素。廠房的柱網(wǎng)布置，要根據(jù)廠房結(jié)構(gòu)而定，生產(chǎn)類別為甲、乙類生產(chǎn)及大型石化裝置，宜采用框架結(jié)構(gòu)，采用的柱網(wǎng)間距一般為6m,也有采用9m、12m。丙、丁、戊類生產(chǎn)可采用混合結(jié)構(gòu)或框架結(jié)構(gòu)，開間采用4m、5m或6m。但不論框架結(jié)構(gòu)或混合結(jié)構(gòu)，在一幢廠房里不宜采用多種柱距。柱距要盡可能符合建筑模數(shù)的要求，這樣可以充分利用建筑結(jié)構(gòu)上的標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制構(gòu)件，節(jié)約設(shè)計和施工力量，加速基建進度。在進行車間布置時，應(yīng)考慮廠房安全出入口，一般不應(yīng)少于兩個。如車間面積小，生產(chǎn)人數(shù)少，可設(shè)1個，但應(yīng)慎重考慮防火安全等問題。裝置（車間）內(nèi)的道路、通道的寬度及其上方高度應(yīng)執(zhí)行HG20546-92中

9、的有關(guān)規(guī)定和執(zhí)行GB50160中的相關(guān)規(guī)定。（二）、車間廠房的立面布置圖廠房的立面布置要力求做到設(shè)備排列整齊、緊湊、美觀，充分利用廠房空問，既經(jīng)濟合理、節(jié)約投資，又操作、檢修方便，并能充分滿足采光、通風(fēng)等要求。化工廠廠房可根據(jù)工藝流程的需要設(shè)計成單層、多層或單層與多層相結(jié)合的型式。一般來說單層廠房建設(shè)費用較低，因此除了由于工藝流程的需要必須設(shè)計為多層外，工程設(shè)計中一般采用單層。有時因受建設(shè)場地的限制或者為了節(jié)約用地，也有設(shè)計成多層的?；S廠房的高度，主要由工藝設(shè)備布置要求所決定。廠房的垂直布置要充分利用空間，每層高度取決于設(shè)備的高低、安裝的位置、檢修要求及安全衛(wèi)生等條件。一般框架或混合結(jié)構(gòu)的

10、多層廠房，層高多采用5m、6m,最低不得低于4.5m；每層高度盡量相同，不宜變化過多。裝配式廠房層高度采用300mm的模數(shù)。在有高溫及有毒害性氣體的廠房中，要適當(dāng)加高建筑物的層高或設(shè)置拔風(fēng)式氣樓，以利于自然通風(fēng)、采光散熱。有爆炸危險車間宜采用單層，廠房內(nèi)設(shè)置多層操作臺以滿足工藝設(shè)備位差的要求。如必須設(shè)在多層廠房內(nèi)，則應(yīng)布置在廠房頂層。如整個廠房均有爆炸危險，則在每層樓板上設(shè)置一定面積的泄爆孔。這類廠房還應(yīng)設(shè)置必要的輕質(zhì)屋面、或增加外墻以及門窗的泄壓面積。泄壓面積與廠房體積的比值應(yīng)符合建筑設(shè)計防火規(guī)范要求。泄壓面積應(yīng)布置合理，并應(yīng)靠近爆炸部位，不應(yīng)面對人員集中的地方和主要交通道路。車間內(nèi)防爆區(qū)與

11、非防爆區(qū)（生活、輔助及控制室等）問應(yīng)設(shè)防火墻分隔。如兩個區(qū)域需要互通時，中間應(yīng)設(shè)雙門斗，即設(shè)二道彈簧門隔開。上下層防火墻應(yīng)設(shè)在同一軸線處。防爆區(qū)上層不應(yīng)布置非防爆區(qū)。有爆炸危險車間的樓梯間宜采用封閉式樓梯間。三、車間設(shè)備布置設(shè)計車間設(shè)備布置設(shè)計就是確定各個設(shè)備在車間平面上和立面上的準(zhǔn)確的、具體的位置，這是車間布置設(shè)計的核心，也是車間廠房布置設(shè)計的依據(jù)?；S的設(shè)備布置，在氣溫低的地區(qū)或有特殊要求者，均將設(shè)備布置在室內(nèi)，一般情況可采用室內(nèi)與露天聯(lián)合布置，在條件許可的情況下，采取有效措施，最大限度地實現(xiàn)化工廠的聯(lián)合露天化布置。設(shè)備露天布置有下列優(yōu)點：可以節(jié)約建筑面積，節(jié)省基建投資；可節(jié)約土建施工工

12、程量，加快基建進度；有火災(zāi)及爆炸危險性的設(shè)備，露天布置可降低廠房耐火等級，降低廠房造價；有利于化工生產(chǎn)的防火、防爆和防毒（對毒性較大或劇毒的化工生產(chǎn)除外）；對廠房的擴建、改建具有較大的靈活性。生產(chǎn)中一般不需要經(jīng)常操作的或可用自動化儀表控制的設(shè)備，如塔、換熱器、液體原料儲罐、成品儲罐、氣柜等都可布置在室外。需要大氣調(diào)節(jié)溫濕度的設(shè)備，如涼水塔、空氣冷卻器等也都露天布置或半露天布置。不允許有顯著溫度變化，不能受大氣影響的一些設(shè)備，如反應(yīng)罐、各種機械傳動的設(shè)備、裝有精密度極高儀表的設(shè)備及其他應(yīng)該布置在室內(nèi)的設(shè)備，則應(yīng)布置在室內(nèi)。(一)、生產(chǎn)工藝對設(shè)備布置的要求(1)在布置設(shè)備時一定要滿足工藝流程順序，

13、要保證水平方向和垂直方向的連續(xù)性。對于有壓差的設(shè)備，應(yīng)充分利用高低位差布置，以節(jié)省動力設(shè)備及費用。在不影響流程順序的原則下，將各層設(shè)備盡量集中布置，充分利用空間，簡化廠房體形。通常把計量槽、高位槽布置在最高層，主要設(shè)備如反應(yīng)器等布置在中層，儲槽等布置在底層。這樣既可利用位差進出物料，又可減少各層樓面的荷重，降低造價。但在保證垂直方向連續(xù)性的同時，應(yīng)注意在多層廠房中要避免操作人員在生產(chǎn)過程中過多地往返與樓層之間。(2)凡屬相同的幾套設(shè)備或同類型的設(shè)備或操作性質(zhì)相似的有關(guān)設(shè)備，應(yīng)盡可能布置在一起，這樣可以統(tǒng)一管理，集中操作，還可以減少備用設(shè)備，及互為備用。為了考慮整齊美觀，可采取下列方式布置：成排

14、布置的塔，如可能時可設(shè)置聯(lián)合平臺；換熱器并排布置時，推薦靠管廊側(cè)管程接管中心線取齊；離心泵的排列應(yīng)以泵出口管中心線取齊；臥式容器推薦以靠管廊側(cè)封頭切線取齊；加熱爐、反應(yīng)器等推薦以中心線取齊。(3)布置設(shè)備時，除要考慮設(shè)備本身所占的位置外，還須有足夠的操作、通行及檢修需要的位置。(4)要考慮相同設(shè)備或相似設(shè)備互換使用的可能性，設(shè)備排列要整齊，避免過松過緊。(5)除熱膨脹有要求的管道外，要盡可能地縮短設(shè)備間管線。(6)車間內(nèi)要留有堆放原料、成品和包裝材料的空地(能堆放一批或一天的量)，以及必要的運輸通道及起吊位置，且盡可能地避免物料的交叉運輸(輸送)。(7)傳動設(shè)備要有安裝安全防護設(shè)施的位置。(8

15、)要考慮物料特性對防火、防爆、防毒及控制噪聲的要求，譬如對噪聲大的設(shè)備，宜采用封閉式間隔等；生產(chǎn)劇毒物及處垃劇毒物料的場所，要和其他部分完全隔開，并單獨設(shè)置自己的生活輔助用室；對于可燃液體及氣體場所應(yīng)集中布置，便于處理；操作壓力超過3.5MPa的反應(yīng)器官集中布置在裝置(車問)的一端。(9)根據(jù)生產(chǎn)發(fā)展的需要和可能，適當(dāng)預(yù)留擴建余地。(10)設(shè)備之間或設(shè)備與墻之間的凈間距大小，雖無統(tǒng)一規(guī)定，但設(shè)計者應(yīng)結(jié)合上述布置要求及設(shè)備的大小，設(shè)備上連接管線的多少，管徑的粗細，檢修的頻繁程度等各種因素，再根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，決定安全間距。中小型生產(chǎn)的設(shè)備安全距離參見文獻1中表3-1,可供一般設(shè)備布置時的參考。工人操

16、作設(shè)備所需的最小間距可參考文獻1中的圖3-2。(二)、設(shè)備安裝對設(shè)備布置的要求(1)要根據(jù)設(shè)備大小及結(jié)構(gòu)，考慮設(shè)備安裝、檢修及拆卸所需要的空間和面積。(2)要考慮設(shè)備能順利進出車間。經(jīng)常搬動的設(shè)備應(yīng)在設(shè)備附近設(shè)置大門或安裝孔，大門寬度比最大設(shè)備寬0.5m,不經(jīng)常檢修的設(shè)備，可在墻上設(shè)置安裝孔。(3)通過樓層的設(shè)備，樓面上要設(shè)置吊裝孔。廠房比較短時，吊裝孔設(shè)在靠山墻的一端，廠房長度超過36m,則吊裝孔應(yīng)設(shè)在廠房中央。多層樓面的吊裝孔應(yīng)在每一層相同的平面位置。在底層吊裝孔附近要有大門，使需要吊裝的設(shè)備由此進出。吊裝孔不宜開得過大(一般控制在2.7m以內(nèi)，對于外形尺寸特別大的設(shè)備的吊裝，可采用安裝墻

17、或安裝門，設(shè)備可直接從安裝墻或安裝門進人該設(shè)備位置就位)0(4)必須考慮設(shè)備檢修、拆卸以及運送物料所需要的起重運輸設(shè)備。起重設(shè)備的形式可根據(jù)使用要求定。如不設(shè)永久性起重運輸設(shè)備，則應(yīng)考慮有安裝臨時起重運輸設(shè)備的場地及預(yù)埋吊鉤，以便懸掛起重的產(chǎn)。如在廠房內(nèi)設(shè)置永久性起重運輸設(shè)備，則要考慮起重運輸設(shè)備本身的高度，并使設(shè)備起吊運輸高度大于遭輸途中最高設(shè)備的高度。(5)大型設(shè)備(如:塔、儲罐、反應(yīng)器等)應(yīng)布置在裝置(車間)的一側(cè)，并靠通道，周圍無障礙物，以便起重運輸設(shè)備的進出及設(shè)備的吊裂，通道寬度應(yīng)大于最大起吊設(shè)備的寬度(三)、廠房建筑對設(shè)備布置的要求(1)凡是笨重設(shè)備或運轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生很大振動的設(shè)備，如

18、壓縮機、真空泵、粉碎機等，應(yīng)該盡可能地布置在廠房的底層，并和其他生產(chǎn)部分隔開，以減少廠房樓面的荷重和振動。如離心機由于工藝要求或者其他原因不能布置在底層時，應(yīng)由土建專業(yè)在結(jié)構(gòu)設(shè)計上采取有效的防振措施。(2)有劇烈振動的設(shè)備，具操作臺和基礎(chǔ)不得與建筑物的柱、墻連在一起，以免影響建筑物的安全。(3)布置設(shè)備時，要避開建筑物的柱子及主梁，如設(shè)備支承在柱子或梁上，其荷重及吊裝方式需事先告知土建人員，并與其商議。(4)廠房中操作臺必須統(tǒng)一考慮，防止平臺支柱林立重復(fù)，既有礙于整齊美觀，又影響生產(chǎn)操作及檢修。(5)設(shè)備不應(yīng)布置在建筑物的沉降縫或伸縮縫處。(6)在廠房的大門或樓梯旁布置設(shè)備時，要求不影響開門和妨礙行人出人暢通。(7)設(shè)備應(yīng)盡可能避免一布置在窗前，以免影響采光和開窗；如必須布置在窗前時，設(shè)備與墻間的凈距應(yīng)大于600mm。(8)設(shè)備布置時應(yīng)考慮設(shè)備的運輸線路、安裝、檢修方式，以決定安裝孔、吊鉤及設(shè)備間距等。(9)凡有腐蝕介質(zhì)的設(shè)備，通常集中布置并設(shè)圍堰，以便其地面作耐腐蝕鋪砌處理和設(shè)酸性下水系統(tǒng)。(10)可燃易爆設(shè)備應(yīng)與其他工藝設(shè)備分開布置，并集中布置在裝置(車間)一處，以便土建設(shè)置隔爆墻等有關(guān)措施。(四)、典型設(shè)備布置規(guī)則除以上所述