车间布置

车间布置

8.1概述

一个较大的化工车间通常包括以下组成部分。

（1）生产设施，包括生产工段、原料和产品仓库、控制室、露天堆场和储罐区等。

（2）生产辅助设施，包括除尘通风室、变电配电室、机修维修室、消防应急设施、化验室和储藏室等。

（3）生活行政福利设施，包括车间工作室、工人休息、更衣室、浴室、厕所等。

（4）其他特殊用室，如劳动保护室、保健室等。

车间布置是指对车间各基本工段、辅助工段、设施、设备、仓库、通道等在空间和平面上的相互位置的统筹安排。车间布置旨在最有效地利用厂房空间，一方面方便于工作操作，避免生产设备的过度拥挤；另一方面，注意厂房的通风和防火防爆，确保安全生产。其具体内容包括：在纵跨、横跨、高跨、露天跨建筑面积上的安排；在厂房内空间分层的安排；在多层建筑内的安排。车间的平面布置要根据工厂的生产大纲和车间分工表、生产流程、工艺路线、生产组织形式、机器设备和起重运输设备的种类、型号、数量等多方面因素共同确定。好的车间布置应最大限度地减少搬运路程，让物料从进入车间依次流经各个工位后流出车间。

车间布置是设计中的重要环节，既要符合工艺要求，又要经济实用、合理布局。车间布局直接影响到项目建设的投资，建设后的生产运行正常，设备维修和安全以及各项要做到考虑周全，仔细推敲，多种不同车间布置方案进行比较，以取得最佳布置方案，为工厂创造良好的操作条件，使生产正常、安全运行、节省经费。

8.2车间布置依据

《建筑设计防火规范》

《石油化工企业设计防火规范》 《工业企业设计卫生标准》 《工业企业噪声控制设计规范》 《工业企业厂界噪声标准》

《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 《石油化工工艺装置布置设计通则》

8.3车间布置原则

经济效果要好。车间布置设计应简洁、紧凑，以达到最小的占地面积；车间立面图应尽量将高大的设备布置在室外，以减少建设费用，降低生产成本。根据地形、主导风向等条件进行设备布置，有效地利用车间建筑面积（包括空间）和土地（尽量采用露天布置及构筑物能合并者尽量合并）明火设备必须布置在处理可燃液体或气体设备的全面最小频率风向的下侧，并集中布置在装置（车间）边缘。控制室和配电室应布置在生产区域的中心部位，并在危险区之外。充分考虑本装置（车间）与其他部门在总平面布置图上位置，力求紧凑、联系方便、缩短输送管线，达到节省管材费用及运行费用。留有发展余地。所采取的劳动保护、防火要求、防腐蚀措施要符合有关标准、规范要求。有毒、有腐蚀性介质的设备应分别集中布置，并设围堰，以便集中处理。设置安全通道，人流、物流方向应错开。设备布置应整齐，尽量使主要管架布置与管道走向一致。

8.4设计目的

（1）满足生产工艺、安全因素的要求； （2）经济合理的布置和利用车间厂房空间；

（3）考虑到发展需要，使其美观整齐，并尽量节约材料和投资； （4）满足卫生、健康的要求；

（5）便于维修保护和操作管理。

8.5车间整体布置

厂区平面布置采用长方形布置，各车间均采用彩钢架子，车间布置总体上遵循流程最顺，管线最短，相同设备集中布置，便于操作维修的原则。车间主要由压缩工段、合成工段及分离工段以及储存工段组成。车间平面为长方形，长方形厂房具有结构简单、施工方便、设备布置灵活。便于总平面图的布置，节约用地，有利于设备排列，缩短管线，易于安排交通出入口，有较多可供自然采光和通风的墙面。合成工段采用19.008×28.512结构进行布置。钢架结构紧挨精馏合成设备，而且与换热器和分离设备相隔均很近，位置合理，有利于合成反应的进行和为分离提供足够的准备。从而提高产率和了利用率。

8.6生产设备的布置

8.6.1车间设备布置要求

1、 满足生产工艺要求

设备应尽可能按照工艺流程的顺序进行布置，要保证水平方向和垂直方向的连续性，避免物料的交叉往返。为减少输送设备和操作费用，应充分利用厂房的垂直空间来布置设备，设备间的垂直位差应保证物料能顺利进出。一般情况下，计量罐、高位槽、回流冷凝器等设备可布置在较高层，反应设备可布置在较低层，过滤设备、储罐等设备可布置在最底层。多层厂房内的设备布置既要保证垂直方向的连续性，又要注意减少操作人员在不同楼层间的往返次数。

设备在厂房内的排列方法可根据厂房宽度和设备尺寸来确定。对于宽度不超过9m的车间，可将设备布置在厂房的一边，另一边作为操作位置和通道。对于中等宽度的车间，厂房内可布置两排设备。两排设备可分别布置在厂房中间，而在两边留出操作位置和通道。对于宽度超过18m的车间，可在厂房中间留出3m左右的通道，两边分别布置两排设备，每排设备各留出1.5—2m的操作位置。 在布置设备时，不仅要考虑设备自身所占的位置，而且要考虑相应的操作位置和运输通道。有时还要考虑堆放一定数量的原料、半成品、成品和包装材料所需的

面积和空间。

2、满足安装和检修要求

许多化工厂在生产过程中大多存在腐蚀性，故每年常需安排一次大修以及次数不定的小修，以检修或更换设备。因此，设备布置应满足安装和检修的要求。要根据设备的大小、结构和安装方式，留出设备安装、检修和拆卸所需的面积和空间。要考虑设备的水平运输通道和垂直运输通道，以便设备能够顺利进出车间，并达到相应的安装位置。凡通过楼层的设备应在楼面的适当位置设置吊装孔。当厂房较短时，吊装孔可设在厂房的一端。当厂房较长时，吊装孔应设在厂房的中央，多层楼面的吊装孔应在每一楼层相同的平面位置设置，并在底层吊装孔附近设一大门，以便需吊装的设备能够顺利进出。釜式反应器、塔器、蒸发器等可直接悬挂在楼面或操作台上，此时应在楼面或操作台的相应位置预留出设备孔。设备孔可以做成正方形，安装时可将设备直接由设备孔中吊至一定高度后再旋转45°放下，使支座支撑在楼面或操作台上。 3、 满足土建要求

（1）凡属笨重设备以及运转时会产生很大震动的设备，如压缩机、真空泵、 离心机、大型通风机、粉碎机等，应尽可能布置在厂房的底层，以减少厂房楼面的承重和震动。震动较大的设备因工艺要求或其他原因不能布置在底层时，应由土建专业人员在厂房结构设计上采用有效的防震措施。

（2）有剧烈震动的设备，其操作台和基础等不得与建筑物的柱、墙连在一 起，以免影响建筑物的安全。

（3）穿过楼面的各种孔道，如设备孔、吊装孔、管道孔等，必须避开厂房 的柱子和主梁。若将设备直接吊装在柱子或梁上，其负荷及吊装方式必须征得土建设计人员的同意。

（4）在布置设备时，应避开厂房的沉降缝或伸缩缝。

（5）在满足工艺要求的前提下，较高的设备可集中布置在一起。这样，当需要提高厂房高度时，可只提高厂房的布局标高而不必提高整个厂房的高度，从而降低厂房造价。此外，还可利用天窗的空间安装较高的设备。

（6）厂房内操作台应统一考虑，整片操作台应尽可能取同一标高，并避免平台支柱的零乱或重复。

4、满足安全、卫生和环保要求

（1）为创造良好地采光条件，首先应从厂房建筑本身的结构来考虑，以最大限度的提高自然采光效果。为便于操作人员读取仪表和相关数据，在布置设备时，应尽可能使操作人员位于设备和窗之间，即让操作人员背光操作。此外，特别高大的设备要避免靠窗布置，以免影响采光。

（2）通风问题是化工厂车间布置设计的重要课题。为创造良好地通风条件，首先应考虑如何最有效的加强自然对流通风，其次才考虑机械送风和排风。为创造良好的自然对流条件，可在厂房楼板上设置中央通风孔，并在房顶上设置天窗。中央通风孔不仅可提高自然通风效果，而且可解决厂房中央光线不足的问题。厂房内每小时通风次数的多少应根据生产过程中有害物质的逸出速度以及空气中有害物质的最高允许浓度和爆炸极限来确定。此外，对产生大量热量的车间，不仅要采取相应的降温措施，而且要适当增加通风次数。

（3）凡属火灾危险的甲、乙类厂房，必须采取相应的防火防爆措施。甲、乙类厂房又称为防爆车间，是指生产或者是使用甲、乙类易燃易爆固体或液体的车间，其厂房尽可能采用单层的厂房，避免车间内部有死角，以防爆炸性气体或粉尘的积累。当甲、乙类厂房与其他厂房相连时，中间必须设置防火墙。车间内的防火防爆区域与其他区域也必须用防火墙分隔开来。厂房的通风效果必须保证厂房中易燃易爆气体或粉尘的浓度不超过规定的限度。在防火防爆区域内，要采取措施防止各种静电放电和着火的可能性。

（4）化工生产中通常要产生一定量的污染物，因此，在设计时要考虑相应的环保设施，以免对环境造成污染。凡产生或使用腐蚀性介质设备，其基础及设备附近的地面、墙、梁、柱等建筑物都要采取相应的防护措施，必要时可加大设备与墙、梁、柱等建筑物之间的距离。在操作或检修过程中有可能被油品、腐蚀性介质或有毒物料污染的区域应设围堰；处理腐蚀性介质的设备区应铺设防腐蚀地面。对运转时会产生剧烈震动和噪声的设备，应采取相应的减震降噪措施。 5、工艺设备竖面布置的原则 工艺设备竖面布置应遵守下列原则：

（1）工艺设计不要求架高的设备，尤其是重型设备，应落地布置。

（2）由泵抽吸的塔和容器，以及真空、重力流、固体卸料等设备，应按工艺流程的要求，布置在合适的高层位置。

（3）当装置的面积受限制或经济上更为合算时，可将设备布置在构架上。

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