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、設備布置規(guī)則Abstract:Introducedthecontent,basis,method,progressofplantarrangementandtheregulationoflevelelevationarrangement,equipmentarrangement前言在化工工程的初步設計或施工圖設計中，當工廠總圖、工藝流程圖、物料衡算、熱量衡算、設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備布置設計工作。車間布置設計是否合理，事關重大，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)濟指標的完成情況。在進行布置設計時，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)濟合理的布置設計。一、車間布置設計的內(nèi)容車間布置設計分初步設計和施工圖設計兩個階段，初步設計階段只是初步確定廠房的尺寸、高度，完成主要設備的布置工作，還不能達到施工、操作的要求。車間布置設計包括車間廠房布置設計和車間設備布置設計兩部分。（一）、車間布置設計的依據(jù)1 .標準、規(guī)范和規(guī)定車間布置設計所要遵循的標準有很多，以下只列出所遵循的主要標準、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建筑設計防火規(guī)范GB50160-

3、2008石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范GBZ1-2002工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準GBJ8-1985工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范GB12348-1990工業(yè)企業(yè)界噪聲標準GB50058-1992爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范SH3011-2000石油化工工藝裝置布置設計規(guī)定HG20546-1992化工裝置設備布置設計規(guī)定2 .基礎資料(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)設備一覽表(包括設備外形尺寸、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)、車間布置設計的內(nèi)容車間布置設計主要包括車間廠房布置設計和車間設備布置設計兩部分內(nèi)容。在進行車間廠房布置設計時，首先要推敲并確定車間設施的基本組成部分，防止泄露不全，車間的組成一般包括生產(chǎn)設施、生產(chǎn)輔助設施、生活行政設施、其他特殊用室和近期發(fā)展用地五部分。車間布置設計就是確定各個設備在車間范圍內(nèi)平面與車間立面上的準確的、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、采用通風管線的位置。（三）、車間布置設計的要求1 .車間布置設計要適應總圖布置要求，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。車間平面布置設計應簡潔、緊湊，已達到最小的占地面積；車間立面布置應盡量將高達的設備布置在室外，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；設備布置設計的同時，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、更換的設備附近要留有一定的檢修空間和設備運輸寬度。4 .要符合有關的布置規(guī)范和國家有關的法規(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)展余地有些設施或裝置，由于設計投資較大，資金緊張，或已經(jīng)預計到將來的銷售情況會越來越好，經(jīng)和建設單位協(xié)商，在布置設計時，要留有發(fā)展余地，以便將來擴建或增建。（四）、車間布置設計的方法和步驟1 .準備資料。包括帶控制點的工藝流程圖、設備一覽表、總圖與規(guī)劃設計資料、有關的規(guī)范和標準。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，此時應充分考慮采

8、光、通風、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)上的標準預制構(gòu)件，節(jié)約設計和施工力量，加速基建進度。在進行車間布置時，應考慮廠房安全出入口，一般不應少于兩個。如車間面積小，生產(chǎn)人數(shù)少，可設1個，但應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執(zhí)行HG20546-92中

9、的有關規(guī)定和執(zhí)行GB50160中的相關規(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、通風等要求?；S廠房可根據(jù)工藝流程的需要設計成單層、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費用較低，因此除了由于工藝流程的需要必須設計為多層外，工程設計中一般采用單層。有時因受建設場地的限制或者為了節(jié)約用地，也有設計成多層的?；S廠房的高度，主要由工藝設備布置要求所決定。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，要適當加高建筑物的層高或設置拔風式氣樓，以利于自然通風、采光散熱。有爆炸危險車間宜采用單層，廠房內(nèi)設置多層操作臺以滿足工藝設備位差的要求。如必須設在多層廠房內(nèi)，則應布置在廠房頂層。如整個廠房均有爆炸危險，則在每層樓板上設置一定面積的泄爆孔。這類廠房還應設置必要的輕質(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符合建筑設計防火規(guī)范要求。泄壓面積應布置合理，并應靠近爆炸部位，不應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）問應設防火墻分隔。如兩個區(qū)域需要互通時，中間應設雙門斗，即設二道彈簧門隔開。上下層防火墻應設在同一軸線處。防爆區(qū)上層不應布置非防爆區(qū)。有爆炸危險車間的樓梯間宜采用封閉式樓梯間。三、車間設備布置設計車間設備布置設計就是確定各個設備在車間平面上和立面上的準確的、具體的位置，這是車間布置設計的核心，也是車間廠房布置設計的依據(jù)?；S的設備布置，在氣溫低的地區(qū)或有特殊要求者，均將設備布置在室內(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；有火災及爆炸危險性的設備，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備，如反應罐、各種機械傳動的設備、裝有精密度極高儀表的設備及其他應該布置在室內(nèi)的設備，則應布置在室內(nèi)。(一)、生產(chǎn)工藝對設備布置的要求(1)在布置設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。對于有壓差的設備，應充分利用高低位差布置，以節(jié)省動力設備及費用。在不影響流程順序的原則下，將各層設備盡量集中布置，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，主要設備如反應器等布置在中層，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)凡屬相同的幾套設備或同類型的設備或操作性質(zhì)相似的有關設備，應盡可能布置在一起，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、反應器等推薦以中心線取齊。(3)布置設備時，除要考慮設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)要考慮相同設備或相似設備互換使用的可能性，設備排列要整齊，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)傳動設備要有安裝安全防護設施的位置。(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，并單獨設置自己的生活輔助用室；對于可燃液體及氣體場所應集中布置，便于處理；操作壓力超過3.5MPa的反應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，適當預留擴建余地。(10)設備之間或設備與墻之間的凈間距大小，雖無統(tǒng)一規(guī)定，但設計者應結(jié)合上述布置要求及設備的大小，設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)的設備安全距離參見文獻1中表3-1,可供一般設備布置時的參考。工人操

16、作設備所需的最小間距可參考文獻1中的圖3-2。(二)、設備安裝對設備布置的要求(1)要根據(jù)設備大小及結(jié)構(gòu)，考慮設備安裝、檢修及拆卸所需要的空間和面積。(2)要考慮設備能順利進出車間。經(jīng)常搬動的設備應在設備附近設置大門或安裝孔，大門寬度比最大設備寬0.5m,不經(jīng)常檢修的設備，可在墻上設置安裝孔。(3)通過樓層的設備，樓面上要設置吊裝孔。廠房比較短時，吊裝孔設在靠山墻的一端，廠房長度超過36m,則吊裝孔應設在廠房中央。多層樓面的吊裝孔應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備的吊裝，可采用安裝墻

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

18、壓縮機、真空泵、粉碎機等，應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，應由土建專業(yè)在結(jié)構(gòu)設計上采取有效的防振措施。(2)有劇烈振動的設備，具操作臺和基礎不得與建筑物的柱、墻連在一起，以免影響建筑物的安全。(3)布置設備時，要避開建筑物的柱子及主梁，如設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，既有礙于整齊美觀，又影響生產(chǎn)操作及檢修。(5)設備不應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備時，要求不影響開門和妨礙行人出人暢通。(7)設備應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，設備與墻間的凈距應大于600mm。(8)設備布置時應考慮設備的運輸線路、安裝、檢修方式，以決定安裝孔、吊鉤及設備間距等。(9)凡有腐蝕介質(zhì)的設備，通常集中布置并設圍堰，以便其地面作耐腐蝕鋪砌處理和設酸性下水系統(tǒng)。(10)可燃易爆設備應與其他工藝設備分開布置，并集中布置在裝置(車間)一處，以便土建設置隔爆墻等有關措施。(四)、典型設備布置規(guī)則除以上所述