车间布置文档.docx
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车间布置文档
1车间布置依据:
《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）
《化工装置设备布置设计规定》（HG/T20546-2009）
《化工设计概论》李国庭等编制.——北京：
化学工业出版社，2008.7
《化工设备基础设计规定》（HG/T20643-1998）
2布置原则:
车间布置设计要适应总图布置要求，与其他车间、公用工程系统、运输系统组成有机体。
总图规划设计表示了场地与道路情况，公用工程系统管道、午睡排放点及有关的车间位置，由此可以从物料的输送关系和本车间与其他车间的关联来确定本车间与各个工段的位置，以使本车间的布置能适应总图设计的需要。
如主导风向将会影响各工段的相应位置，烟囱、散发有害物质的工段要布置在下风向，泄露的可燃气体不能吹向工业炉等。
最大限度地满足工艺生产包括设备的维修要求，了解其他专业对本车间的布置要求。
经济效果要好。
车间平面布置设计应简洁、紧凑，以达到最小的占地面积；车间立面设计应尽量将高大的设备布置在室外，如不能布置在室外的尽量单独处理，诸如利用天窗的空间，或将设备穿过屋顶采用部分露天化处理，尽量降低厂房的高度，以减少建设费用，降低生产成本。
便于生产管理，安装、操作、检修方便。
在车间布置设计时，除考虑各个生产工段外，对生产辅助用房如车间配电室、机修间、化验室等生活办公用房，如车间办公室、更衣室等，都要合理安排，相互协调，以便于生产管理；设备布置的同时要考虑到日后的施工安装、操作检修，要尽量创造良好的工作环境，给操作人员留有必要的操作空间和安全距离，如经常联系的设备要尽量靠近，以便操作；需要经常检修、更换的设备附近要留有一定的检修空间的设备搬运宽度。
要符合有关的布置规范和国家的有关法规，妥善处理防火、防爆、防毒、防腐等问题，保证生产安全，还要符合建筑规范要求。
厂房的大小高度、形制等要符合建筑规范。
人流和货物尽量不要交错。
要留有发展余地。
为便于将来扩建或增建，设计中要留有发展余地。
另外留有适当的空间，可补救设计中可能出现的不足，如当生产规模不够时，有增加设备的空间。
3本厂所涉及的设备布置原则：
车间布置按照流程化、经济化、露天化、集中化的布置理念，结合厂区地理
位置对生产车间进行布置。
车间厂房均采用长方形布置，厂房框架柱间距6m，厂房宽度均不超过24m，跨度均采用6m/跨，车间短边（即宽度）长为1~3跨，长度按生产规模定，超过18m长的厂房均设有两个或以上的安全出入口，操作高度低于5m的地方配备有移动平台供操作和检修用。
设备布置尽量满足工艺流程顺序，要保证水平方向和垂直方向上的连续性，充分利用位差压差，以减少动力设备消耗，相同或同类设备尽量布置在一起，便于统一管理，振动设备，如泵类，均放置在车间底层，压缩机按照HG/T20673-2005《压缩机厂房建筑设计规定》统一布置在压缩机厂房内。
为了便于管道的安装并考虑到美观效果，立式塔和缓冲罐按照其设备中心线取齐，卧式换热器以管程接管口取齐，泵及压缩机按其出口中心线取齐。
（1）塔
①布置塔时，应以塔为中心把与塔有关的设备如中间槽、冷凝器、回流泵、进
料泵、进料泵等就近布置，尽量做到流程顺、管线短、占地少、操作维修方便。
②大直径塔宜用裙座式立地安装，用法兰连接的多节组合塔及直径不大于600mm的塔一般安装在框架内。
③塔的安装高度必须考虑塔釜泵的净正吸入压头、自然流出的压头及管道、阀门、控制仪表的压头损失。
④根据生产需要，塔有配管侧和维修侧，配管侧应靠近管廊，而维修侧则布置在有入口且靠近通道和吊装空地之处；爬梯宜位于两者之间，常与仪表协调布置。
⑤在满足工艺要求的情况下，塔类设备既可单独布置，也可集中布置。
⑥单塔或塔群常布置在设备区外侧或单独框架。
为便于安装施工、配管和维修，塔的操作面常对着道路，配管对着管廊。
⑦塔身上每个人孔处需设置操作平台，以便检修塔板用。
⑧成排布置的塔，各塔人孔方位宜一致并位于检修侧，单塔有多个人孔时，尽量使人孔方位一致。
人孔的中心高度一般距平台面不高于1.5m。
⑨确定塔的管口方位时，要首先确定人孔的方位及位置，然后根据塔盘位置，
明确奇数板和偶数板的降液管位置，再从上到下依次确定各管口的位置和方位，
回流管口应设在距离降液管板最远的位置。
（2）换热器
①布置时要考虑换热器抽管束或检修所需的场地（包括空间）和设施。
当检修时，汽车吊不能接近换热器时，应设吊车梁、地面轨道或其他检修用设施。
②卧式换热器的安装高度应保证其底部连接管线的最低点净空不小于150mm。
③换热器可以单独布置也可以成组布置，成组布置可以节约空间，而且整齐美观。
对多台换热器，通常是按流程成组安装，多组换热器应排列成行，并使管箱管口处于同一垂直面上。
对于卧式换热器，无论是串联的、非串联的、相同的或不同的都可以重叠布置（尽量避免直径较大的两个以上的换热器叠放在一起布
置），但最多不宜超过三层，既节约面积，又可以合用上下水管，但不应有维修
困难，要留有抽出管束的位置和空间，为便于抽出管束，上层换热器不能太高，
一般管壳顶高不大于3.6m为宜，将进出口管改成弯管可降低安装高度。
④换热器管束抽出端可布置在检修通道侧。
⑤换热器与换热器、换热器与其他设备之间至少要留出1m水平距离，位置受
限时，最少也不得小于0.6m。
⑥卧式换热器布置时应避免换热器中心线正对管架或框架柱子的中心线，以利于换热器管层的污垢清理及更换单根管子。
在管廊两侧成组换热器的布置，要求所有换热器封头与管廊柱之间的距离几乎一样。
⑦立式换热器顶部如有液相中的小排气阀时，操作人员应能够接近它。
如不易接近，则应设置直梯。
⑧位于立式设备附近的换热器，其间应有1m的通道。
⑨换热器布置高度要满足工艺配管的要求，并适当留有余地。
（3）容器
①立式容器特别是大型立式容器布置应考虑运输、吊装等因素，留有余地。
②容器位于泵前时，其安装高度应符合泵的NPSH要求。
③大型容器应尽量在地面支承。
④立式贮罐布置时，按罐外壁取齐，卧式贮罐按封头切线取齐。
⑤为便于操作、检修等要求应设置平台，多台布置在一起可设置联合平台。
⑥易燃、可燃液体贮罐周围应按规定设置防火堤，贮存腐蚀性物料的罐区的地坪应作防腐处理。
⑦液位计、进出料接管、仪表尽量集中于贮罐一侧，另一侧供通道与检修用。
⑧在室外布置易挥发液体贮罐时，应设置喷淋冷却装置。
⑨立式贮罐安装高度应根据接管需要及输送泵的净正吸入压头的要求决定。
卧式贮罐的安装高度除按上述条件确定外，对多台不同大小的贮罐，其底部宜布置在同一标高上。
（4）泵和压缩机
①泵的吸入管线尽可能短，同时泵的吸入标高和储罐或塔类设备的标高的关系应满足净正吸入压头的要求。
②泵的检修通道，若考虑用小型叉车搬运零件，其宽度一般不应小于1250mm，
但对于大泵应适当加大净距。
③往复式压缩机布置在控制室或其他建筑物附近时，往复式压缩机的驱动机需设消音措施等。
④为了控制往复式压缩机的管道振动，通常将吸入和排出管道敷设在管墩上，
一般采用防震支架。
压缩机常是功率消耗最大的关键设备，所以在平面布置时应尽可能是压缩机靠近与其相连的主要工艺设备，压缩机的进出管线应尽可能地直和短。
压缩机组散热量大，应有良好的自然通风条件，压缩机厂房的正面最好迎向夏季的主导风向。
空气压缩机厂房为使空气压缩机吸入较清洁的空气，必须布置在散发灰尘的场所的主导风向之上的位置，并保持一定的距离，处理易燃易爆的气体压缩机的厂房应有防爆的安全措施，如事故通风、照明、安全出口等。
4生产工艺对设备的要求：
设备布置应遵循工艺流程的前后、上下、左右顺序，确保工艺流程在设备上体现出连续性，是由原料到产品的路线最短，并且最为合理。
具体布置要求如下。
在布置设备是一定要满足工艺流程顺序，要保证水平方向和垂直方向的连续性。
设备布置一般按流程是布置，使由原料到产品的工艺路线最短，投资也最小。
对于有压差的设备，应充分利用高位差布置，以节省动力设备及费用。
在不影响流程顺序的原则下，将较高的设备尽量集中布置，充分利用空间，简化厂房体型。
通常把计量槽、高位布置槽置在最高层，主要这杯如反应器等布置在中层，贮槽等放在底层，这样即可利用高位差进出物料又可减少楼面负荷，降低造价。
但在保证垂直方向连续性的同时，应注意在多层产房中要避免操作人员在生产过程中过多的往返于楼层之间。
凡属相同的几套设备或同类型的设备操作性质相似的有关设备，应尽可能布置在一起，这样可以统一管理，集中操作，还可以减少备用设备，互为备用，如塔体集中布置在塔架上，热交换器、泵成组布置在一起等。
设备布置时除了要考虑设备本身所占的地位外，必须有足够的操作、通行及检修需要的位置。
要考虑相同设备或相似设备互换使用的可能性，设备排列要整齐，避免过紧过松。
设备之间距离的确定主要取决于设备的和管道的安装、检修、安全生产以及节约投资等因素。
间距过大会增加建筑面积，延长管道而增加投资；间距过小会导致操作、检修、安装的困难，甚至发生安全事故。
设备之间或设备与墙之间的净距离大小尚无统一规定，本作品在设计是参考了以下表格中的数据：
车间布置设计的有关尺寸和设备之间的安全距离
序号
项目
尺寸/m
1
泵与泵间的间距
不小于0.7
2
泵列与泵列间的间距
不小于2.0
3
泵与墙间的净距
不小于1.2
4
回转机械离墙距离
不小于0.8~1.0
5
回转机械彼此间的距离
不小于0.8~1.2
6
往复运动机械的运动部分与墙面距离
不小于0.5
7
被吊车吊动的物件与设备最高点的距离
不小于0.4
8
贮槽与贮槽间的距离
不小于0.4~0.6
9
计量槽与计量槽间的距离
不小于0.4~0.6
10
换热器与换热器间的距离
不小于1.0
11
塔与塔间的距离
1.0~2.0
12
反应罐盖上的传动装置里天花板的距离
不小于0.8
13
通道﹑操作平台通行部分的最小净空
不小于2.0~2.5
14
操作台梯子的坡度（特殊时可为60°）
一般不超过45°
15
一人操作设备与墙面的距离
不小于1.0
16
一人操作并有人通过时两设备的净距
不小于1.2
17
一人操作并有小车通过时两设备的距离
不小于1.9
18
工艺设备与道路间的距离
不小于1.0
19
平台到水平人孔的高度
0.6~1.5
20
人行道﹑狭通道﹑楼梯﹑人孔周围的操作台宽
0.75
21
换热器官箱与封盖端间的距离，室内/室外
0.6/1.2
22
管束抽出的最小距离（室外）
管束长+0.6
23
离心机周围通道
不小于1.5
24
过滤机周围通道
1.0~1.8
25
反应罐底部与人行道距离
不小于1.8~2.0
26
反应罐卸料口只离心机的距离
不小于1.0~1.5
27
控制室、开关室与炉子间距离
15
28
产生可燃性气体的设备和炉子间距离
不小于8.0
29
工艺设备和道路间距离不
小于1.0
30
不常通行的地方，净高不小于
1.9
5．1水合工段
水合工段的设备主要包括水合反应器、反应精馏塔、蒸醇塔、换热器、回流罐和泵这些设备。
主要大型设备均采用露天化布置，如水合反应器、反应精馏塔和蒸醇塔采用了露天化布置，与之相关的辅助设备如换热器、回流罐、泵都按照流程顺序的先后分别布置在对应的大型设备邻近的框架结构上。
其中水合反应器和反应精馏塔均为填料塔，故设计了吊装梁以方便更换填料操作。
在厂房的一楼主要布置了泵装置；二楼主要布置了水合反应器的进料预热器和塔设备的再沸器以及回流罐；二楼楼顶露天布置了塔设备的冷凝器。
如下图所示：
水合工段EL0.000平面图
水合工段EL6.000平面图
水合工段EL12.000平面图
5．2一段氧化工段
一段氧化工段的设备主要包括一段反应器×2、急冷器、第一脱重塔、吸收塔、换热器、压缩机和泵这些设备。
反应器，急冷器和塔设备均采用了露天布置，与之相关的辅助设备如换热器、回流罐、泵都按照流程顺序的先后分别布置在对应的大型设备邻近的框架结构上。
厂房只有一层高，在厂房内主要布置了泵装置和压缩机（空气压缩机和水蒸气压缩机）、反应器后冷却器和吸收塔的再沸器；一楼楼顶布置了一段反应需要的原料预热器，如空气预热器、水蒸气预热器和来自水合工段的产物叔丁醇预热器。
如下图所示：
一段氧化工段EL0.000平面图
一段氧化工段EL6.000平面图
5．3二段氧化工段
二段氧化工段的设备主要包括二段反应器、MAL回流塔、MMA粗分塔、MMA精制塔、换热器、固液分离器、泵和空气压缩机这些设备。
反应器和塔设备均采用了露天布置，与之相关的辅助设备如换热器、回流罐、泵都按照流程顺序的先后分别布置在对应的大型设备邻近的框架结构上。
厂房有三层高，在厂房的一楼主要布置了泵装置和空气压缩机；在二楼布置有各个塔（MAL回流塔、MMA粗分塔和MMA精制塔）的再沸器和二段反应器后冷却器；二段反应器的原料预热器和各个塔（MAL回流塔、MMA粗分塔和MMA精制塔）的塔顶回流罐都集中布置在三楼；三楼楼顶则布置各个塔（MAL回流塔、MMA粗分塔和MMA精制塔）的塔顶冷凝器。
设备这样布置的原因是考虑到各个塔的塔高基本相当，尤其二段反应器的进料位置为塔顶，为了尽量避免物料在输送过程中的热量损耗，使物料温度更趋近反应温度，预热器愈接近进料位置愈好（三楼楼顶安置塔后冷凝器），故原料预热器布置在了三楼。
回流罐布置在三楼能够有效利用高度差来使冷凝器更好流入回流罐，不会造成堵塞。
具体布置如下图所示：
二段氧化工段EL0.000平面图
二段氧化工段EL6.000平面图
二段氧化工段EL12.000平面图
二段氧化工段EL18.000平面图
5．3回收工段
回收工段的设备主要包括倾析器×2、甲醇回收塔、换热器、固液分离器和泵这些设备。
塔设备采用了露天布置，与之相关的辅助设备如换热器、回流罐、泵都按照流程顺序的先后分别布置在对应的大型设备邻近的框架结构上。
回收工段EL0.000平面图
回收工段EL6.000平面图
回收工段EL12.000平面图
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