第五章 车间布置设计

1、化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering第五章 车间布置设计化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering第五章 车间布置设计基本要求:(1)掌握车间布置设计的内容(2)了解化工建筑土建基础知识(3)熟悉车间设备的布置内容与要求(4)熟练掌握车间布置图的阅读化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering 教学内容：教

2、学内容： 理解化工车间的组成，车间布置设计的依据、内容及程序，以及车间(装置)平面布置方案和工业建筑物的模数、敞开构筑物的结构尺寸。 重点和难点：重点和难点： 结合具体实例，重点应理解初步设计阶段和初步设计阶段和施工图设计阶段的车间布置设计施工图设计阶段的车间布置设计的内容，掌握直直通管廊长条布置、组合型布置，室内布置和露天通管廊长条布置、组合型布置，室内布置和露天布置的方案布置的方案的要点。 5.1 5.1 车间布置设计概述车间布置设计概述 化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering 第一节第一节

3、 车间布置设计概述车间布置设计概述第二节第二节 车间设备布置设计车间设备布置设计第三节第三节 典型设备的布置方案典型设备的布置方案第四节第四节 设备布置图设备布置图第五节第五节 应用应用AUTOCAD绘制布置图绘制布置图第五章 车间布置设计化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering 一、化工车间的组成一、化工车间的组成二、车间布置设计的依据二、车间布置设计的依据三、车间布置设计的内容及程序三、车间布置设计的内容及程序四、装置四、装置(车间车间)平面布置方案平面布置方案 5.1 5.1 车间布置设计概

4、述车间布置设计概述 化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering如劳动保护室、保健室等。如劳动保护室、保健室等。一一. .化工车间的组成化工车间的组成（1 1）生产设施；）生产设施；（2 2）生产辅助设施；）生产辅助设施；（4 4）其它特殊用室；）其它特殊用室；包括生产工段、原料和成品仓库、控制室、露天堆场或包括生产工段、原料和成品仓库、控制室、露天堆场或贮罐区等；贮罐区等；包括除尘、通风室、变电和配电室、机修间、化验室、包括除尘、通风室、变电和配电室、机修间、化验室、动力间（压缩空气和真空）；动力间

5、（压缩空气和真空）；（3 3）生活行政福利设施；）生活行政福利设施； 5.1 5.1 车间布置设计概述车间布置设计概述 包括车间办公室、体息室、更衣室、浴室、厕所等；包括车间办公室、体息室、更衣室、浴室、厕所等；化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering 1.常用的设计规范和规定 5.1 5.1 车间布置设计概述车间布置设计概述 二二. .车间的平、立面布置的依据车间的平、立面布置的依据 建筑设计建筑设计防火防火规范规范GBJ 16-87;GBJ 16-87; 石油化工企业设计防火规定石油化工企业设

6、计防火规定 GB 50160-1999;GB 50160-1999; 化工企业化工企业安全卫生安全卫生设计标准设计标准 HG 2057-1995;HG 2057-1995; 工业企业厂房工业企业厂房噪声噪声标准标准 GB 2348-1990;GB 2348-1990; 爆炸和火灾危险爆炸和火灾危险环境电力装置设计规定环境电力装置设计规定 GB 50058-92; GB 50058-92; 中华人民共和国爆炸危险场所中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程电气安全规程 ( (试行试行)(1987)(1987)化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign

7、 of Chemical Engineering（1 1） 工艺和仪表流程图；工艺和仪表流程图； （2 2） 物料衡算数据及物性数据；物料衡算数据及物性数据；（3 3） 设备一览表；设备一览表； （4 4） 公用设施及其规模；公用设施及其规模； （5 5） 车间定员表；车间定员表； （6 6） 厂区总平面布置图。厂区总平面布置图。 2.基础资料二二. .车间的平、立面布置的依据车间的平、立面布置的依据 5.1 5.1 车间布置设计概述车间布置设计概述 化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering三.车

8、间布置设计的程序、内容及相互关系化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering 车间厂房布置：车间厂房布置：四四. .车间布置设计的内容车间布置设计的内容是对是对整个车间各工段、各设施整个车间各工段、各设施在车间场地范围内，按照在车间场地范围内，按照它们在生产中和生活中所起的作用进行合理的它们在生产中和生活中所起的作用进行合理的平面和立平面和立面布置面布置。 分为分为初步设计初步设计和和施工图设计施工图设计两个阶段，每一个设计阶两个阶段，每一个设计阶段均要求段均要求平面平面和和剖面剖面布置。布置。 车间

9、设备布置：车间设备布置： 5.1 5.1 车间布置设计概述车间布置设计概述 化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering露天布置露天布置1.车间的整体布置 分离式或集中式分离式或集中式流程式布置流程式布置 生产规模、车间各工段联生产规模、车间各工段联系情况、生产特点的差异系情况、生产特点的差异性、厂区面积大小、厂区性、厂区面积大小、厂区地势等地势等厂房的安排：厂房的安排： 5.1 5.1 车间布置设计概述车间布置设计概述 车间布置车间布置设计内容设计内容室内布置室内布置 化工设计化工设计 Design

10、 of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering室内布置室内布置u生产中生产中需经常操作需经常操作或可用自动化仪表控制设备；或可用自动化仪表控制设备；u不充许有显著温湿度变化不充许有显著温湿度变化或或不能受大气影响不能受大气影响设备；设备；（如往复泵、空压机、冷冻机等机械传动设备以及如往复泵、空压机、冷冻机等机械传动设备以及结晶器、釜式反应器等）结晶器、釜式反应器等）u生活、行政、控制、化验室等集中布置在生产设生活、行政、控制、化验室等集中布置在生产设施附近；施附近； 车间布置车间布置设计内容设计内容 5.1 5.1 车间布置设计概述

11、车间布置设计概述 化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering露天布置露天布置: :如大型贮罐、精馏塔、吸收塔、凉水塔、喷淋式冷却器等设备。u建筑投资少、用地少，利于安装和检修，通风、建筑投资少、用地少，利于安装和检修，通风、防火、防燥等。防火、防燥等。u但操作条件差操作条件差，自控要求高自控要求高，受大气影响受大气影响等。流程式布置流程式布置u按流程顺序流程顺序在中心管廊的两侧依次布置各个工段。u最经济最经济: :可避免管道的重复往返、缩短管道总长 5.1 5.1 车间布置设计概述车间布置设计概述

12、化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering1.车间的整体布置 厂房的层数：厂房的层数：（1 1）单层结构）单层结构（2 2）多层结构）多层结构（3 3）单层与多层结合结构）单层与多层结合结构 5.1 5.1 车间布置设计概述车间布置设计概述 车间布置车间布置设计内容设计内容化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering常见厂房的剖面形式常见厂房的剖面形式 (a) 单层厂房单层厂房 (b) 有天窗的单层厂房有天

13、窗的单层厂房 (c) 多层厂房多层厂房 (d)有天窗多层厂房有天窗多层厂房 (e)有内走廊多层厂房有内走廊多层厂房 (f)有内走廊及天窗多层厂房有内走廊及天窗多层厂房 Common Industrial PlantNumber of Floors化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering2.车间的平面布置 (1)(1)厂房的平面外形：厂房的平面外形： 长方形、长方

14、形、L L形、形、T T形、形、形等。形等。车间布置车间布置设计内容设计内容 5.1 5.1 车间布置设计概述车间布置设计概述 化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering 5.1 5.1 车间布置设计概述车间布置设计概述 (2)(2) 管廊布置管廊布置管廊布置形式管廊布置形式化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering直通管廊长条布置直通管廊长条布置- -露天布置的基本方案露天布置的基本方案车间布置车间布置

15、设计内容设计内容 5.1 5.1 车间布置设计概述车间布置设计概述 控制室工艺设备贮罐区工艺设备工艺设备贮罐区管廊道路化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering(3)(3)组合型布置组合型布置图图5-2 5-2 聚聚丙丙烯烯装装置置平平面面布布置置示示意意图图仓库无规锅炉生活行政控制配电造粒回收催化剂配制分解干燥贮罐泵房冷油分离器聚合却塔 5.1 5.1 车间布置设计概述车间布置设计概述 车间布置车间布置设计内容设计内容化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringD

16、esign of Chemical Engineering1.土建基本知识. .建筑物的构件：建筑物的构件：. .建筑物的结构：建筑物的结构：地基地基基础基础墙墙柱柱梁梁楼板楼板屋顶屋顶隔墙隔墙楼楼梯梯门门窗及天窗等。窗及天窗等。砖木结构砖木结构混合结构混合结构钢筋混凝土结构和钢结构等钢筋混凝土结构和钢结构等 五五. .建筑物建筑物 5.1 5.1 车间布置设计概述车间布置设计概述 化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering 建筑物的跨度、柱距和层高等均应符合建物模数的要求建筑物的跨度、柱距和层高等

17、均应符合建物模数的要求: : (1)(1)跨度跨度:6.0:6.0，7.57.5，9.09.0，10.510.5，12.012.0，15.015.0，18.0(m)18.0(m) (2)(2)柱距柱距:4.0m:4.0m，6.0m6.0m，9.0m9.0m，12.0m;12.0m; (3)(3)开间开间:3.0m, 3.3m, 3.6m, 4.0m;:3.0m, 3.3m, 3.6m, 4.0m; (4)(4)进深进深:4.2m, 4.8m, 7.2m;:4.2m, 4.8m, 7.2m; (5)(5)层高层高:(2.4+0.3):(2.4+0.3)的倍数的倍数; ; (6)(6)走廊宽度走廊

18、宽度: :单面单面1.21.2，1.5(m)1.5(m)；双面；双面2.42.4，3.0(m);3.0(m); (7)(7)吊车轨顶吊车轨顶:0.6:0.6的倍数的倍数; ; (8)(8)吊车跨度吊车跨度: :电动梁式和桥式吊车的跨度为电动梁式和桥式吊车的跨度为1.5m1.5m；手动吊；手动吊车的跨度为车的跨度为1m1m。2.建筑物模数 5.1 5.1 车间布置设计概述车间布置设计概述 建筑物化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering厂房建筑的定位尺寸：用厂房建筑的定位尺寸：用柱距柱距和和跨度跨度表

19、示。表示。u柱网：厂房建筑的承重柱在平面中排列所形成的网格柱网：厂房建筑的承重柱在平面中排列所形成的网格沿厂房长度方向的各承重柱沿厂房长度方向的各承重柱自左向右自左向右用用、 依次依次编号编号与厂房长度方向垂直的方向上，各承重柱与厂房长度方向垂直的方向上，各承重柱自下而上自下而上用用 、 、 依次编号。依次编号。厂房建筑的柱、墙及其它构配件均以厂房建筑的柱、墙及其它构配件均以定位轴线为基定位轴线为基准准标定其位置及标志尺寸。标定其位置及标志尺寸。ABC 5.1 5.1 车间布置设计概述车间布置设计概述 建筑物化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesi

20、gn of Chemical Engineering大 门大 门大 门大 门1 12 2跨度跨度大 门大 门柱 距柱 距跨度跨度大 门大 门窗 子窗 子纵 向 定位 轴线纵 向 定位 轴线横 向定 位 轴线横 向定 位 轴线3 34 45 56 67 7ABC变 形缝变 形缝 厂房建筑的定位尺寸：厂房建筑的定位尺寸： 厂房建筑的定位轴线：厂房建筑的定位轴线：纵向定位轴线纵向定位轴线（与厂房的长度方向平行）（与厂房的长度方向平行）横向定位轴线横向定位轴线（与厂房的长度方向垂直）（与厂房的长度方向垂直）u跨度：跨度：相邻相邻纵向纵向定位轴线间的距离定位轴线间的距离u柱距：柱距：相邻相邻横向横向定位

21、轴线间的距离定位轴线间的距离建筑物化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering图图5-11 xx装置装置F版设备布置图版设备布置图化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering3.敞开构筑物的结构尺寸框架框架管廊管廊操作平台操作平台梯子梯子安全出口安全出口建筑物 5.1 5.1 车间布置设计概述车间布置设计概述 化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of C

22、hemical Engineering 5.1 5.1 车间布置设计概述车间布置设计概述 化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering3.敞开构筑物的结构尺寸(1) 框架框架设备框架：设备框架：可与管廊结合一起布置，也可独立布置。框架的结构尺寸：框架的结构尺寸：柱距常为6m。框架跨度：框架跨度：随架空设备要求而不同。框架高度：框架高度：应满足设备安装检修、工艺操作及管道敷设的要求，框架的层高应按最大设备的要求而定。框架布置：框架布置：尽可能将尺寸相近设备安排在同一层框架上以节省建筑费用。建筑物 5.1

23、 5.1 车间布置设计概述车间布置设计概述 化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering换换热热器器贮贮罐罐贮贮 罐罐泵泵泵泵换换 热热 器器再再沸沸器器再再沸沸器器精精馏馏塔塔精精馏馏塔塔平平 台台平平 台台平平 台台平平 台台直直梯梯直直梯梯设备布设备布置方案置方案 5.1 5.1 车间布置设计概述车间布置设计概述 化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering(2)(2)平台平台宽度宽度:不小于0.8m

24、净空净空:不小于2.2m;相邻塔器平台标高尽量一样，尽可能布置成联合平台； 与人孔底部的距离与人孔底部的距离：0.6-1.2m，不大于1.5m加料口平台距加料口顶加料口平台距加料口顶：不大于1.0m平台防护栏高度:1.0m 标高20m以上的防护栏高度:1.2m3.敞开构筑物的结构尺寸 5.1 5.1 车间布置设计概述车间布置设计概述 建筑物化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering50012001500800 70050070090050070010001200b+400bl+300 9006508

25、00100010002000l 900 5.1 5.1 车间布置设计概述车间布置设计概述 化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering (1)(1)斜梯斜梯角度角度(45(45，5m);5m); (2)(2)斜梯斜梯的宽度的宽度(0.7m-(0.7m- 1.0m);1.0m); (3)(3)直梯直梯的宽度的宽度:0.4m-0.6m:0.4m-0.6m ；高度；高度 8m8m； (4)(4)甲乙丙类防火区甲乙丙类防火区: :不少于两个通往地面的梯子不少于两个通往地面的梯子作为安全出口，各安全出口距离不得

26、大于作为安全出口，各安全出口距离不得大于25m25m；对；对长度不大于长度不大于8m8m的甲类平台或不大于的甲类平台或不大于15m15m的乙丙类平的乙丙类平台可只设一个梯子。台可只设一个梯子。4. 梯子的主要尺寸建筑物 5.1 5.1 车间布置设计概述车间布置设计概述 化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering1.房屋建筑图的视图(1)(1)立面图立面图 沿底层切开的，称为底层平面图，或以楼层标高沿底层切开的，称为底层平面图，或以楼层标高 表示为表示为0.000.00平面图平面图；沿第二层切开的，称

27、为二层平面图，或以楼层标高沿第二层切开的，称为二层平面图，或以楼层标高 表示之；表示之； 正立面图（或称南立面图）；正立面图（或称南立面图）； 侧立面图（或称东立面图或西立面图侧立面图（或称东立面图或西立面图) )； 背立面图（或称北立面图）。背立面图（或称北立面图）。(2) (2) 平面图平面图 5.1 5.1 车间布置设计概述车间布置设计概述 化工建筑图化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering 假设用正平面或侧平面的垂直方向把房屋剖开假设用正平面或侧平面的垂直方向把房屋剖开( (注注意剖面均应

28、通过门和窗意剖面均应通过门和窗，如剖面不能同时外墙和内，如剖面不能同时外墙和内墙上的门或窗时，也可将剖面转折一次墙上的门或窗时，也可将剖面转折一次) )，将处于观，将处于观察者和剖开之间的部分移去，其余部分方向投影所察者和剖开之间的部分移去，其余部分方向投影所得到的图形称为得到的图形称为垂直剖面图垂直剖面图。 建筑建筑垂直垂直剖面图有剖面图有横剖面图横剖面图和和纵剖面图纵剖面图之分。如之分。如何进行剖切，设计者可根据绘图的需要自行决定。何进行剖切，设计者可根据绘图的需要自行决定。(3) (3) 剖面剖面图图 5.1 5.1 车间布置设计概述车间布置设计概述 化工化工建筑图建筑图化工设计化工设计

29、 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering 教学内容：教学内容： 理解车间设备布置设计的内容，设备布置应满足生产工艺、安装检修、土建及安全、卫生的要求，以及工艺设备竖面布置的原则。 重点和难点：重点和难点： 重点应了解设备布置应满足生产工艺、安装设备布置应满足生产工艺、安装检修、土建及安全、卫生的要求及应对方案检修、土建及安全、卫生的要求及应对方案，以及工艺设备竖面布置的原则工艺

30、设备竖面布置的原则。5.2 5.2 车间设备布置设计车间设备布置设计化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering 一、车间设备布置设计的内容一、车间设备布置设计的内容 二、车间设备布置的要求二、车间设备布置的要求5.2 5.2 车间设备布置设计车间设备布置设计化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering(1)确定各个工艺设备各个工艺设备在车间平面和立面的位置；(2)确定辅助设备或公用设备辅助设备或公用设备的位

31、置；(3)确定供安装、操作与维修所用的通道系统供安装、操作与维修所用的通道系统的位置 与尺寸；(4)在上述各项的基础上确定建筑物与场地的尺寸确定建筑物与场地的尺寸；(5)其他。 5.2 5.2 车间设备布置设计车间设备布置设计一. 车间设备布置的内容 设备布置的最终结果表现是设备布置的最终结果表现是设备布置图。设备布置图。化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineeringl(一一)满足生产工艺要求满足生产工艺要求l(二二)满足安装和检修要求满足安装和检修要求 l(三三)满足土建要求满足土建要求l(四四)满足

32、安全、卫生和环保要求满足安全、卫生和环保要求5.2 5.2 车间设备布置设计车间设备布置设计 应做到：经济合理、节约投资、操作维修方便安应做到：经济合理、节约投资、操作维修方便安全、设备排列简洁、紧凑、整齐、美观。全、设备排列简洁、紧凑、整齐、美观。二. 车间设备布置的要求 化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering二. 车间设备布置的要求 1.满足生产工艺要求 u 设备排列顺序：设备排列顺序：n保证工艺流程在水平和垂直方向的连续性；n减少输送设备和操作费用；n同类设备集中和流程相结合的方式布置；

33、u 设备排列方法：设备排列方法：设备在厂房内的排列依据厂房宽度和设备尺寸来确定；设备布设备布置要求置要求5.2 5.2 车间设备布置设计车间设备布置设计化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering图图5-3 5-3 设备在厂房内的

34、布置设备在厂房内的布置宽度不超过宽度不超过9m9m的车间的车间操操作作位位置置和和通通道道操操作作位位置置和和通通道道操操作作位位置置和和通通道道操操作作位位置置和和通通道道中等宽度中等宽度(12-15m)(12-15m)的车间的车间设备布设备布置要求置要求5.2 车间设备布置设计车间设备布置设计化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering 操作间距：操作间距：图图5-4 5-4 操作人员、操作设备所需的最小距离操作人员、操作设备所需的最小距离50012001500800 70050070090050

35、070010001200b+400bl+300 900650800100010002000l 900设备布设备布置要求置要求5.2 车间设备布置设计车间设备布置设计化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering50012001500800 70050070090050070010001200b+400bl+300 900650800100010002000l 90050012001500800 70050070090050070010001200b+400bl+300 90065080010001000

36、2000l 900设备布设备布置要求置要求5.2 车间设备布置设计车间设备布置设计化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering50012001500800 70050070090050070010001200b+400bl+300 900650800100010002000l 900设备布设备布置要求置要求5.2 车间设备布置设计车间设备布置设计化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering5001200150

37、0800 70050070090050070010001200b+400bl+300 900650800100010002000l 90050012001500800 70050070090050070010001200b+400bl+300 900650800100010002000l 90050012001500800 70050070090050070010001200b+400bl+300 900650800100010002000l 900设备布设备布置要求置要求5.2 车间设备布置设计车间设备布置设计化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDe

38、sign of Chemical Engineering 建筑设计防火规范建筑设计防火规范GBJ 16GBJ 16 石油化工修正业设计防火规范石油化工修正业设计防火规范GB 50160GB 50160 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB 50058 GB 50058 安全距离安全距离P120 P120 表表5-15-1、5-25-2设备布设备布置要求置要求5.2 车间设备布置设计车间设备布置设计化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering2.便于安装和检修 u

39、凡凡通过楼层的设备通过楼层的设备应在楼面的适当位置应在楼面的适当位置设置吊设置吊 装孔装孔。运 输 通道运 输 通道厂房较短厂房较短运运输输通通道道运运输输通通道道厂房较长厂房较长(36m)(36m)设备布设备布置要求置要求5.2 车间设备布置设计车间设备布置设计化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering多层楼面的吊装孔：多层楼面的吊装孔： 在在每一楼层相同的平面位置每一楼层相同的平面位置设置，并设置，并在在底层吊装孔附近设一大门底层吊装孔附近设一大门，便于需吊装，便于需吊装设备顺利进出。设备顺利进

40、出。设备布设备布置要求置要求5.2 车间设备布置设计车间设备布置设计2.便于安装和检修 化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering釜式反应器、塔器、蒸发器等：釜式反应器、塔器、蒸发器等： 直接悬挂直接悬挂在楼面或操作台上相应位置应在楼面或操作台上相应位置应预留预留设备孔。设备孔。管管道道防防滑滑钢钢板板保保温温层层d保保温温层层d图图5-6 5-6 预留设备孔形式预留设备孔形式设备布设备布置要求置要求5.2 车间设备布置设计车间设备布置设计2.便于安装和检修 化工设计化工设计 Design of C

41、hemical EngineeringDesign of Chemical Engineering1122334566图图5-7 5-7 设备的起吊高度设备的起吊高度设备布设备布置要求置要求2.便于安装和检修 5.2 车间设备布置设计车间设备布置设计化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering5.2 车间设备布置设计车间设备布置设计化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering笨重笨重设备或运转时产生很大震动很

42、大震动的设备,尽可能布置在厂房的地面层地面层；剧烈震动剧烈震动设备基础应避免与墙、柱相连;不影响工艺流程的原则下，将较高设备集中较高设备集中布置;换热器应尽量考虑两、三个重叠安装两、三个重叠安装，以节省占地面积和管道长度;设备穿孔避开主梁穿孔避开主梁;操作平台统一平台统一考虑。3.满足土建要求 设备布设备布置要求置要求5.2 车间设备布置设计车间设备布置设计化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering4.满足安全、卫生环保要求 （1 1）采光）采光操操作作人人员员的的操操作作位位置置图图5-8 5-8

43、 厂房的屋顶结构厂房的屋顶结构 图图5-9 5-9 背光操作示意图背光操作示意图 设备布设备布置要求置要求5.2 车间设备布置设计车间设备布置设计化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering4.满足安全、卫生环保要求 （2 2）通风）通风l自然对流通风自然对流通风l机械送排风机械送排风图图5-10 5-10 有中央通风孔的厂房有中央通风孔的厂房 设备布设备布置要求置要求5.2 车间设备布置设计车间设备布置设计化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign o

44、f Chemical Engineering应将明火明火设备、产生有毒有毒气体的设备布置在下风下风处易燃、易爆物含量降至爆炸极限以下爆炸极限以下对于噪音大噪音大的设备宜采用封闭式隔间封闭式隔间。 甲类厂房甲类厂房尽可能采用单层单层的，避免死角避免死角； 车间内防火防爆区域防火防爆区域与其他区域用防火墙分隔分隔开来； 控制易燃易爆气体或粉尘的浓度易燃易爆气体或粉尘的浓度； 防火区域内采取防止各种静电放电和着火防止各种静电放电和着火的可能性；（3 3）防火防爆）防火防爆4.满足安全、卫生环保要求 设备布设备布置要求置要求5.2 车间设备布置设计车间设备布置设计化工设计化工设计 Design of

45、Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering 设置环保设施；设置环保设施； 对接触腐蚀性介质的设备，除设备基础防护外，还须考虑设备附近的墙、柱等的防腐蚀性措设备附近的墙、柱等的防腐蚀性措施及人工操作安全施及人工操作安全。 例如氮肥厂的合成、精炼、变换等车间（内装有压缩机、鼓风机、水泵等）与控制室是隔离隔离的，其目的是考虑安全，防止有毒及爆炸性气体泄漏防止有毒及爆炸性气体泄漏等。（4 4）环境保护）环境保护4.满足安全、卫生环保要求 设备布设备布置要求置要求5.2 车间设备布置设计车间设备布置设计化工设计化工设计 Design of Che

46、mical EngineeringDesign of Chemical Engineering设备布置应避免妨碍门窗的开启、通风和采光避免妨碍门窗的开启、通风和采光；有原料入口及成品出口原料入口及成品出口的设备，应布置在厂房通厂房通道或离车间大门近的地方道或离车间大门近的地方，以便运输；还应考虑劳动保护和厂房的卫生条件卫生条件。 车间防火、防腐、防静电防火、防腐、防静电5.保证良好的操作条件 设备布设备布置要求置要求5.2 车间设备布置设计车间设备布置设计化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering工

47、艺设计不要求架高的设备不要求架高的设备,尤其是重型设备,应落地落地布置；由泵抽吸的塔或容器,以及真空、重力流、固体卸料等设备，应按流程要求按流程要求布置在合适的高层位置；当装置的面积受限制或经济上更为合理时，可将设备布置在构架构架上。6.工艺设备竖面布置的原则 设备布设备布置要求置要求5.2 车间设备布置设计车间设备布置设计化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering三、车间布置的方法和步骤 1)根据生产工艺流程、生产性质、专业要求 划分生产、辅助、生活区域划分生产、辅助、生活区域。 2)进行草图设计

48、草图设计，1：100比例，（绘制厂房 或车间的建筑平面）。 3)按工艺划分工段或工序工段或工序。 4)在工艺区域内进行模型或塑料模片设计模型或塑料模片设计，得 到满意方案后，绘制车间平面布置图绘制车间平面布置图。 5)同时进行辅助设施和生活设施辅助设施和生活设施的安排。 6)多套方案多套方案比较。5.2 车间设备布置设计车间设备布置设计化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering 一、反应器的布置一、反应器的布置二、塔和立式容器的布置二、塔和立式容器的布置三、换热器的布置三、换热器的布置四、卧式容器的

49、布置四、卧式容器的布置五、泵的布置五、泵的布置六、压缩机的布置六、压缩机的布置5.3 5.3 典型设备的布置方案典型设备的布置方案 化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering 教学内容：教学内容： 理解反应器、塔和立式容器、换热器、卧式理解反应器、塔和立式容器、换热器、卧式容器、泵及压缩机的布置方案和布置要点。容器、泵及压缩机的布置方案和布置要点。 重点和难点：重点和难点： 重点应理解反应器、塔和立式容器、换热器、重点应理解反应器、塔和立式容器、换热器、卧式容器和泵的布置要点。卧式容器和泵的布置要点

50、。5.3 5.3 典型设备的布置方案典型设备的布置方案 化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering 塔式反应器：塔式反应器：按按塔塔来布置；来布置； 固定床催化反应固定床催化反应器：器：与与容器容器差不多；差不多； 火焰加热的反应器：火焰加热的反应器：近似于近似于工业炉工业炉； 搅拌釜式反应器：搅拌釜式反应器：加大搅拌与传热夹套的立式容器加大搅拌与传热夹套的立式容器可按可按类似设备类似设备布置。布置。一、反应器的布置一、反应器的布置5.3 典型设备的布置方案典型设备的布置方案 化工设计化工设计 De

51、sign of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering大型的搅拌釜式反应器：大型的搅拌釜式反应器：u 大多数大多数露天露天布置布置u 用支脚直接用支脚直接支承在地面支承在地面上。上。反应器的搅拌与密封系统反应器的搅拌与密封系统需要经常需要经常维修维修，要考虑，要考虑其其拆卸与吊装拆卸与吊装。反应器反应器设备布设备布置方案置方案5.3 典型设备的布置方案典型设备的布置方案 化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering大型搅拌釜的三种安装方式：

52、大型搅拌釜的三种安装方式：设备布设备布置方案置方案化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering中小型的间歇反应器中小型的间歇反应器或操作频繁的反应器或操作频繁的反应器布置在布置在室内室内呈呈单或双排单或双排布置布置用用罐耳悬挂在楼板罐耳悬挂在楼板的设备孔的设备孔中中 反应器反应器设备布设备布置方案置方案化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering釜式反应器釜式反应器 (a) 立面布置图立面布置图 计量罐计量罐

53、800考虑抽出搅拌器轴的高度考虑抽出搅拌器轴的高度反应器反应器设备布设备布置方案置方案化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering(b) (b) 平面布置图平面布置图 釜式反应器布置示意图釜式反应器布置示意图 操作通道操作通道反应器反应器计量罐计量罐操作区集中于180操作区集中于180o o加料或检修加料或检修釜式反应器釜式反应器 设备布设备布置方案置方案化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering立式贮罐平

54、台示意图立式贮罐平台示意图 (a) (a) 联合平台联合平台 b) b) 独立平台独立平台 二、塔和立式反应器二、塔和立式反应器 设备布设备布置方案置方案化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering塔设备塔设备的布置的布置 (1) 大型塔设备：大型塔设备：室外室外布置，用布置，用裙座裙座直接安装于基础上。直接安装于基础上。 小型塔设备：小型塔设备： 室内室内布置，支承于布置，支承于楼板或操作台楼板或操作台上；上； 室外室外布置，用布置，用框架框架支承。支承。 (2) 多个塔设备：多个塔设备：按按工艺流

55、程的顺序成排布置工艺流程的顺序成排布置， 尽可能尽可能按塔筒中心线取齐按塔筒中心线取齐。 (3) 塔附属设备的框架和接管：塔附属设备的框架和接管：一侧一侧 塔：塔：另一侧另一侧二、塔和立式反应器二、塔和立式反应器 设备布设备布置方案置方案化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering换换热热器器贮贮罐罐贮贮 罐罐泵泵泵泵换换 热热 器器再再沸沸器器再再沸沸器器精精馏馏塔塔精精馏馏塔塔平平 台台平平 台台平平 台台平平 台台直直梯梯直直梯梯二、塔和立式反应器二、塔和立式反应器 设备布设备布置方案置方案化工

56、设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering 塔设备的布置形式塔设备的布置形式u (1) 独立独立布置布置u (2) 成列成列布置布置 u (3) 成组成组布置布置u (4) 沿建筑物或框架沿建筑物或框架布置布置 二、塔和立式反应器二、塔和立式反应器 设备布设备布置方案置方案化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering（1 1）独立布置）独立布置塔身设操作平台：塔身设操作平台：l供进出人孔、操作、维修仪表及阀门之

57、用。供进出人孔、操作、维修仪表及阀门之用。塔或塔群：塔或塔群：l在设备区在设备区外侧外侧l操作侧面操作侧面对道路，对道路，配管侧面配管侧面对管廊对管廊，便于施工安，便于施工安装、维修与配管装、维修与配管l塔顶部塔顶部设有设有吊杆吊杆，用以吊装塔盘等零件。，用以吊装塔盘等零件。l填料塔常在填料塔常在装料人孔的上空装料人孔的上空设设吊梁吊梁，供吊装填料。，供吊装填料。单塔或特别高大的塔单塔或特别高大的塔二、塔和立式反应器二、塔和立式反应器 设备布设备布置方案置方案化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineerin

58、g(2) (2) 成列布置成列布置将将几个塔的中心几个塔的中心排成一条直线排成一条直线将将高度相近的塔高度相近的塔相邻相邻布置布置 联合平台联合平台 优点：优点：方便操作方便操作 省投资省投资二、塔和立式反应器二、塔和立式反应器 设备布设备布置方案置方案成排布置的蒸馏塔和冷凝器成排布置的蒸馏塔和冷凝器化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering优点：优点：1) 增加增加塔群的刚度塔群的刚度2) 塔塔壁厚壁厚降低降低塔高不同：塔高不同：第一层操作平台第一层操作平台取齐取齐其他各层另行考虑其他各层另行考虑

59、二、塔和立式反应器二、塔和立式反应器 设备布设备布置方案置方案（3 3）成组布置）成组布置 数量不多、结构与大小相似的塔。数量不多、结构与大小相似的塔。化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering（4 4）沿建筑物或框架布置）沿建筑物或框架布置高位换热器和容器高位换热器和容器的的建筑物或框架旁建筑物或框架旁。容器或换热器的平台：容器或换热器的平台：作塔的人孔，仪表和

60、作塔的人孔，仪表和阀门的操作与维修的阀门的操作与维修的通道通道。将细而高的或负压塔的侧面固定在建筑或框将细而高的或负压塔的侧面固定在建筑或框架的适当高度：架的适当高度：增加刚度增加刚度 减少壁厚减少壁厚二、塔和立式反应器二、塔和立式反应器 设备布设备布置方案置方案化工设计化工设计 Design of Chemical EngineeringDesign of Chemical Engineering（5 5）室内或框架内布置）室内或框架内布置平台和管道平台和管道都支承在都支承在建筑物建筑物上，上，冷凝器冷凝器可装可装在在屋顶上屋顶上或吊在或吊在屋顶梁下屋顶梁下，利用位差重力回利用位差重力回流。