化工車間設備的布置要求
發布時間：
2023-09-20 08:56
車間設備布置的要求
車間設備布置是確定各個設備在車間中的位置;確定場地與建筑物的尺寸;確定管理、生產儀表管線、采暖通風管線的走向和位置。
最佳的設備布置應做到: 經濟合理，節約投資，操作維修方便、安全，設備排列緊湊，整齊美觀
設備布置時一般采用流程式布置，以滿足工藝流程路徑，保證工藝流程在水平和垂直方向的連續性。在不影響工藝流程路徑的原則下，將同類型的設備或操作性質相似的有關設備集中布置，可以有效地利用建筑面積，便于管理、操作與維修。還可以減少備用設備或互為備用。
如塔體集中布置在塔架上，換熱器、泵組成布置在一處等。充分利用位能，盡可能使物料自動流送，一般可將計量設備、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、傳動設備等布置在底層
考慮合適的設備間距，設備間距過大會增加建筑面積，拉長管道，從而增加建筑和管道投資;設備間距過小導致操作、安裝與維修的困難，甚至發生事故。設備間距的確定主要取決于設備管道的安裝、檢修、安全生產以及節約投資等幾個因素。
1設備排列順序的原則
◆ 保證水平方向和垂直方向的連續性；
◆ 避免物料的交叉往返；
◆ 充分利用廠房的垂直空間布置設備。
計量罐、高位槽、回流冷凝器等設備：較高層
反應設備：較低層
過濾設備、貯罐等設備：最底層。
多層廠房內的設備：既保證垂直方向的連續性，又要減少操作人員在不同樓層間的往返次數。
2設備排列方法
根據廠房寬度和設備尺寸確定
寬度不超過9m的車間: 一邊為設備,另一邊作為操作位置和通道
寬度超過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備,(每排設備各留出1.5~2m的操作位置)
中等寬度(12~15m)的車間: 布置兩排設備。集中布置在廠房中間，兩邊留出操作位置和通道。分別布置在廠房兩邊，中間留出操作位置和通道。
3操作間距
◇ 考慮堆放一定數量的原料、半成品、成品和包裝材料所需的面積和空間。
4安全距離
設備安全間距
設備之間或設備與建、構筑物之間的凈距
設備之間或設備與建、構筑物之間的凈距
道路、鐵路、通道和操作平臺上方的凈空高度或垂直距離
(1)考慮設備按裝、檢修所需的空間和面積
(2) 要考慮設備能順利進出車間
(3) 對樓上設備要考慮設置吊裝孔
(4)考慮設備檢修、拆卸以及運送物料所需的起重運輸設備
注意:
凡通過樓層的設備應在樓面的適當位置設置吊裝孔
廠房較短: 吊裝孔可設在廠房的一端
廠房較長(>36m): 吊裝孔設在廠房的中央
釜式反應器、塔器、蒸發器等: 直接懸掛在樓面或操作臺.上.需預留設備孔
設備布置應盡量做到工人背光操作，高大設備避免靠近窗戶布置，以免影響門窗的開啟、通風與采光。
有爆炸危險的設備應露天或半露天布置，室內布置時要加強通風，防止爆炸性氣體的聚集;危險等級相同的設備或廠房應集中在一個區域，這樣可以減少防爆電器的數量和減少防火、防爆建筑的面積;將有爆炸危險的設備布置在單層廠房或多層廠房的頂層或廠房的邊沿都有利于防爆泄壓和消防。
加熱爐、明火設備與產生易燃易爆氣體的設備應保持一定的距離(一般不小于18m)，易燃易爆車間要采取防止引起靜電現象和著火的措施。
處理酸堿等腐蝕性介質的設備，如泵、池、罐等分別集中布置在底層有耐蝕鋪砌的圍堤中，不宜放在地下室或樓上。
產生有毒氣體的設備應布置在下風向，儲有毒物料的設備不能放在廠房的死角處;有毒、有粉塵和有氣體腐蝕的設備要集中布置并做通風、排毒或防腐處理，通風措施應根據生產過程中有害物質、易燃易爆氣體的濃度和爆炸極限及廠房的溫度而定。
笨重設備或運轉時產生很大振動的設備，如壓縮機、離心機、真空泵等，應盡可能布置在廠房底層，以減少廠房的荷載與振動。有劇烈振動的設備，其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。廠房內操作平臺必須統一考慮，以免平臺支柱零亂重復。
塔的布置形式很多，常在室外集中布置，在滿足工藝流程的前提下可把高度相近的塔相鄰布置。
單塔或特別高大的塔可采用獨立布置，利用塔身設操作平臺，供工作人員進出人孔、操作、維修儀表及閥門之用。塔或塔群布置在設備區外側，其操作側面對道路，配管側面對管廊，以便施工安裝、維修與配管。塔頂部常設有吊桿，用以吊裝塔盤等零件。填料塔常在裝料人孔的上方設吊車粱，供吊裝填料。
裝幾個塔的中心排列一條直線，高度相近的塔相鄰布置，通過適當調整安裝高度和操作點就可以采用聯合平臺，既方便操作，又節省投資。采用聯合平臺時應考慮各塔有不同的伸長量，以防止拉壞平臺。相鄰小塔間的距離一般為塔徑的3~4倍。
數量不多、結構與大小相似的塔可成組布置，將四個塔合為一個整體，利用操作臺集中布置：如果塔的高度不同，只要求將第一層操作平臺取齊，其他各層可另行考慮。這樣，幾個塔組成一個空間體系，增加了塔群的剛度。塔的壁厚就可適當降低。
塔通常安裝在高位換熱器和容器的建筑物或框架旁，利用容器或換熱器的平臺作為塔的人孔、儀表和閥門的操作與維修的通道。將細而高的或負壓塔的側面固定在建筑物或框架的適當高度，這樣可以增加剛度，減少壁厚。
直徑較小(1m以下)的塔常安裝在室內或框架中，平臺和管道都支承在建筑物上，冷凝器可裝在屋頂上或吊在屋頂梁下，利用位差重力回流。
換熱器的熱量平衡由于涉及到傳熱效果，換熱面積、流動溫差、流動強度等一系列問題，因此，換熱器在運行過程中由于熱量積累、局部過熱、流體結焦或氣化而引起的事故比較多
化工廠中使用最多的是列管換熱器和再沸器，其布置原理也適用于其他形式的換熱器
設備布置的主要任務是將換熱器布量在適當的位置，確定支座、安裝結構和管口方位等。必要時在不影響工藝要求的前提下調整原換熱器的尺Acyo寸及安裝方式(立式或臥式)。
換熱器的布置原則是順應流程和縮小管道長度，其位置取決于它密切聯系的設備布置。塔的再沸器及冷凝器因與塔以大口徑的管道連接，故應采取近塔布置，通常將它們布置在塔的兩側。熱虹吸式再沸器直接固定在塔上，還要靠近回流罐和回流泵。自容器(或塔底)經換熱器抽出液體時，換熱器要靠近容器(或塔底)，使泵的吸入管道最短，以改善吸入條件。
容器按用途可以分為原料儲罐、中間儲罐和成品儲罐;按安裝形式可以分為立式和臥式。容器布置時一般要注意以下事項：
立式儲罐布置時，按罐外壁取齊，臥式儲罐按封頭切線取齊。在室外布置易揮發液體儲罐時，應設置噴淋冷卻設施:易燃、可燃液體儲罐周圍應按規定設置防火堤壩;儲存腐蝕性物料罐區除設圍堰外，其地坪應作防腐處理。液位計、進出料接管、儀表盡可能集中在儲罐的一側，另一側供通道與檢修用。罐與罐之間的距離應符合國家標準的有關規定，以便操作、安裝與檢修。儲罐的安裝高度應根據安管需要和輸送泵的凈正吸人壓頭的要求決定。同時，多臺大小不同的臥式儲罐，其底部宣布置在同一標高上。原料儲罐和成品儲罐一般集中布置在儲罐區，而中間儲罐要按流程順序布置在有關設備附近或廠房附近。
(4)反應器的布置
反應器形式很多，可以根據結構形式按類似的設備布置。塔式反應器可按塔的方式布置;固定床催化反應器與容器相類似:火焰加熱的反應器則近似于工業爐:攪拌釜式反應器實質上是設有攪拌器和傳熱夾套的立式容器
釜式反應器一般用掛耳支承在建(構)筑物上或操作臺的梁上;對于體積質量大或振動大的設備，要用文腳直接支承在地面或樓板上。兩臺以上相同的反應器應盡可能排成一直線。反應器之間的距離，根據設備的大小、附屬設備和管道具體情況而定。管道閥門應盡可能集中布置在反應器側，以便操作。
間歇操作的釜式反應器布置時要考慮便于加料和出料。液體物料通常是經高位槽計量后靠壓差加入釜中;固體物料大多是用吊車從人孔或加料口加入釜內，因此，人孔或加料口離地面、樓面或操作平臺面的高度以800mm為宜。
因多數釜式反應器帶有攪拌器，所以上部要設置安裝及檢修用的起吊設備，并考慮足夠的高度，以便抽出攪拌器軸等。
連接操作釜式反應器有單臺和多臺串聯式，布置時除考慮前述要求外，由于進料、出料都是連接的，因此在多臺串聯時必須特別注意物料進、出口問的壓差和流體流動的阻力損失。
(5)泵的布置
泵應盡量靠近供料設備以保證良好的吸人條件。它們常集中布置在室外、建筑物底層或泵房。室外布置的泵一般在路旁或管廊下排成一行或兩行，電機端對齊排在中心通道兩側，吸入與排出端對著工藝罐。泵的排列次序由相關的設備與管道的布置所決定。當面積受限制或泵較小時，可成對布置，使兩泵共用一個基礎，在一根支柱上裝兩個開關。
離心壓縮機的布置原理與離心泵相似，但較為龐大、復雜，特別是一些附屬設備(潤滑油與密封油槽、控制臺、冷卻器等)要占據很大的空間。為電動機或背壓透平帶動的離心壓縮機的常用布置方案。
管道從頂部連接的壓縮機可以安裝在接近地面的基礎上.在拆卸上蓋時要同時拆去上部接管。管道從底部連接的壓縮機拆卸上蓋時比較方便，這種壓縮機要裝在抬高的框架上，支柱靠近機器，環繞機器設懸壁平臺，壓縮機的基礎要與建筑物的基礎分離。離心壓縮機常布置在敞開式的框架結構(有頂)或壓縮機室內，頂部要設吊車粱或行車以供檢修時起吊零部件。
往復壓縮機的工作原理與往復泵相似，但機器復雜很多，振動及噪聲都很大。往復式壓縮機結構復雜、拆裝時間長，所以都布置在壓縮機室內，并配有起重裝置，其周圍要留出足夠大的空地。
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