化工企业设备、管道设计布置技术要求

化工企业设备、管道设计布置技术要求1设备布置设计的一般要求是什么？答：（1）满足工艺流程要求，按物流顺序布置设备；（2）工艺装置的设备、建筑物、构筑物平面布置的防火间距应符合安全生产和环境保护要求；（3）应考虑管道安装经济合理和整齐美观，节省用地和减少能耗，便于施工、操作和维修；（4）应满足全厂总体规划的要求；装置主管廊和设备的布置应根据装置在工厂总平面图上的位置以及有关装置、罐区、系统管廊、道路等的相对位置确定，并与相邻装置的布置相协调；（5）根据全年最小频率风向条件确定设备、设施与建筑物的相对位置；（6）设备应按工艺流程顺序和同类设备适当集中相结合的原则进行布置。在管廊两侧按流程顺序布置设备、减少占地面积、节省投资。处理腐蚀性、有毒、粘稠物料的设备宜按物性分别紧凑布置；（7）设备、建筑物、构筑物应按生产过程的特点和火灾危险性类别分区布置。为防止结焦、堵塞、控制温降、压降，避免发生副反应等有工艺要求的相关设备，可靠近布置；（8）设备基础标高和地下受液容器的位置及标高，应结合装置的坚向布置设计确定；（9）在确定设备和构筑物的位置时，应使其地下部分的基础不超出装置边界线；（10）输送介质对距离。角度、高差等有特殊要求的管道布置，应在设备布置设计时统筹规划。2装置中主管廊宽度、跨度和高度的确定应考虑哪些因素？答：（1）管廊的宽度：1）管廊的宽度主要由管道的数量和管径的大小确定。并考虑一定的预留的宽度，一般主管廊管架应留有10％－20％的余量，并考虑其荷重。同时要考虑管廊下设备和通道以及管廊上空冷设备等结构的影响。如果要求敷设仪表电缆槽架和电力电缆槽架，还应考虑其所需的宽度。管廊上管道可以布置成单层或双层，必要时也可布置三层。管廊的宽度一般不宜大于10m；2）管廊上布置空冷器时，支柱跨距宜与空冷器的间距尺寸相同，以使管廊立柱与空冷器支柱中心线对齐；3）管廊下布置泵时，应考虑泵的布置及其所需操作和检修通道的宽度。如果泵的驱动机用电缆为地下敷设时，还应考虑电缆沟所需宽度。此外，还要考虑泵用冷却水管道和排水管道的干管所需宽度；4）由于整个管廊的管道布置密度并不相同，通常在首尾段管廊的管道数量较少。因此，在必要时可以减小首尾段管廊的宽度或将双层管廊变单层管廊。（2）管廊的跨度：管廊的柱距和省廊的跨距是由敷设遮其上的管道因垂直荷载所产生的允许弯曲挠度决定的，通常为6—9m。如中小型装置中，小直径的管道较多时，可在两根支柱之间设置副梁使管道的跨距缩小。另外，管廊立柱的间距，宜与设备构架支柱的间距取得一致，以便管道通过。如果是混凝土管架，横梁顶宜埋放一根φ20圆钢或钢板，以减少管道与横梁间的摩擦力。（3）管廊的高度可根据下面条件确定：1）横穿道路的空间。管廊在道路上空横穿时，其净空高度为：①装置内的检修道不应小于4.5m;②工厂道路不应小于5.0m；③铁路不应小于5.5m；④管廊下检修通道不应小于3m。当管廊有桁架时要按桁架底高计算。2）管廊下管道的最小高度。为有效地利用管廊空间，多在管底下布置泵。考虑到泵的操作和维护，至少需要3.5m；管廊上管道与分区设备相接时，一般应比管廊的底层管道标高低或高600～1000mm。所以管廊底层管底标局最小为3.5m。管廊下布置管壳式冷换设备时，由于设备高度增加，需要增加管廊下的净空。3）垂直相交的管廊高差。若省廊改变方向或两管廊直角相交，其高差取决于管道相互连接的最小尺寸，一般以500～750mm为宜。对于大型装置也可采用1000mm高差。管廊的结构尺寸。在确定省廊高度时，要考虑到管廊横梁和纵梁的结构断面和型式，务必使梁底和架底的高度，满足上述确定管廊高度的要求。对于双层管廊，上下层间距一般为1.2～2.0m,主要决定于管廊上最大管道的直径。至于装置之间的管廊的高度取决于管架经过地区的具体情况。如沿工厂边缘成罐区，不会影响厂区交通和扩建的地段，从经济性和检修方便考虑，可用管墩敷设，离地面高300～500mm即可满足要求。3塔的布置方式有哪几种？塔与其关联的设备的布置有什么要求？答：（1）塔的布置方式：1）单排布置，一般情况下较多采用单排布置，管廊的一侧有两个或两个以上的塔或立式容器时，一般中心线对齐，如二个或二个以上的塔设置联台平台时，宜中心线对齐或切线对齐；2）双排布置，对于直径较小本体较高的塔，可以双排布置或成三角形布置，这样，可以利用平台将塔联系在一起，提高其稳定性。但对平台生根构件应采用可以滑动的导向节点，以适应不同操作温度的热胀影响；3）构架式布置，对直径DN≤1000mm的塔还可以布置在构架内或构架的一侧。对用构架提高其稳定性和设置平台、梯子。对于布置在构架上的分段塔，当无法使用机动吊装机具时，应在构架上设置检修吊装设施。（2）塔与其关联设备的布置要求：塔与其关联设备如进料加热器、非明火加热的重沸器、塔顶冷凝冷却器、回流罐、塔底抽出泵等，宜按工艺流程顺序靠近布置，必要时可形成一个独立的操作系统，设在一个区内，这样便于操作管理。4沿管廊布置的塔和立式容器与管廊的间距如何确定？答：沿管廊布置的塔和立式容器与管廊的间距，按下列要求确定：（1）在塔与管廊之间布置泵时，应按泵的操作、维修和配管要求确定；（2）塔与管廊之间不布置泵时，塔外壁与管架立柱中心线之间的距离，不宜小于3m。5塔与塔之间或塔与其他相邻设备之间的距离如何确定？答：塔与塔之间或塔与其他相邻设备之间的距离，除应满足管道、平台、仪表和小型设备等布置和安装的要求外，尚应满足操作、维修通道和基础布置的需耍。两塔之间的净距不宜小于2.5m。6塔和立式容器的安装高度应符合哪些要求？答：应符合下列要求：（1）当利用内压或流体重力将物料送往其他设备或管道时，应由其内压和被送往设备或管道的压力和高度确定；（2）当用泵抽吸时，应由泵的汽蚀余量和吸入管道的压力降确定设备的安装高度；（3）带有非明火加热重佛器的塔，其安装高度，应按工艺要求的塔和重沸器之间的相互关系和操作要求确定；（4）应满足塔底管道安装和操作所需要的最小净空，且塔的基础面高出地面不应小于200mm。7换热设备的布置一般要求是什么？答：（1）与分馏塔关联的管壳式换热设备，如塔底重沸器，塔顶冷凝冷却器等。宜接工艺流程顺序布置在分馏塔的附近；（2）两种物料进行热交换的换热器，宜布置在两种物料进出口相连的管道最近的位置；（3）一种物料与几种不同物料进行换热的管壳式换热器，应成组布置；（4）用水或冷剂冷却几组不同物料的冷却器，宜成组布置；（5）成组布置的换热设备，宜取支座基础中心线对齐，当支座间距不相同时，宜取一端支座基础中心线对齐。为了管道连接方便，地面上布置的换热器也可采用管程进出口管嘴中心线对齐；（6）换热设备应尽可能布置在地面上，但是换热设备数量较多可布置在构架上：1）浮头式换热器在地面上布置时，应满足下列要求：①浮头和管箱的两侧应有宽度不小于0.6m的空地，浮头端前方宜有宽度不小于1．2m的空地；②管箱前方从管箱端算起应留有比管束长度至少长1.5m的空地。2）浮头式换热器在构架上布置时，应满足下列要求：①浮头端前方平台净空不宜小于0.8m；②管箱端前方平台净空不宜小于1mn，平台采用可拆卸式栏杆，并应考虑管束抽出区所需的空间；③构架高度应能满足换热器的管箱和浮头的头盖吊装需要。（7）为了节约占地或工艺操作方便可以将两台换热设备重叠在一起布置。但对于两相流介质或壳体直径大于或等于1.2m的换热器不宜重叠布置；（8）换热器之间、换热器与其他设备之间的净距不宜小于0.7m；（9）重质油品或污染环境的物料的换热设备不宜布置在构架上；（10）操作温度高于物料自燃点的换热器的上方，如无楼板或平台隔开，不应布置其他设备。8重沸器的布置一般要求是什么？答：（1）明火加热的重沸器与塔的间距，应按防火规范中加热炉与塔的间距要求布置；（2）用蒸汽或热载体加热的卧式重沸器应靠近塔布置，并与塔维持一定高差（由工艺设计确定），二者之间的距离应满足管道布置要求，重沸器抽管束的一端应有检修场地和通道；（3）立式重沸器宜用塔作支撑布置在塔侧，并与塔维持一定高差（由工艺设计确定）。其上方应留有足够的检修空间；（4）一座塔需要多台并联的立式重沸器时，重沸器的位置和安装高度，除保证工艺要求外，尚应满足进出口集合管的布置要求并便于操作和检修。9空冷器的布置一般要求是什么？答：（1）空气冷却器（以下简称空冷器）宜布置在装置全年最小频率风向的下风侧；（2）空冷器应布置在主管廊的上方、构架的顶层或塔顶；（3）空冷器不应布置在操作温度等于或高于物料自燃点和输送、储存液化烃设备的上方；否则应采用非燃烧材料的隔板隔离保护；（4）多组空冷器布置在一起时，应布置形式一致，宜采用成列式布置；应避免一部分成列式布置而另一部分成排布置；（5）斜顶式空冷器不宜把通风面对着夏季的主导风向。斜顶式空冷器宜成列布置，如成排布置时，两排中间应有不小于3m的空间；（6）并排布置的两台增湿空冷器或干湿联合空冷器的构架立柱之间的距离，不应小于3m；（7）空冷器管束两端管箱和传动机械处应设置平台；（8）布置空冷器的构架或主管廊的一侧地面上应留有必要的检修场地和通道。10空冷器的布置如何避免自身的或相互间的热风循环？答：（1）同类型空冷器布置在同一高度；（2）相邻空冷器靠紧布置；（3）成组的干式鼓风式空冷器与引风式空冷器分开布置，引风式空冷器应布置在鼓风式空冷器的常年最小频率风向的下风侧；（4）引风式空冷器与鼓风式空冷器布置在一起时，应将鼓风式空冷器管束提高。11加热炉的布置一般要求是什么？答：加热炉的布置应符合下列要求：（1）明火加热炉宜集中布置在装置的边缘并靠近消防通道，且应于可燃气体、液化烃、甲B类液体设备的全年最小频率风向的下风侧；（2）加热炉与其他明火设备应布置在一起；（3）几座加热炉可按炉子中心线对齐成排布置。两座加热炉净距不宜小于3m；（4）当采用机动维修机具吊装加热炉炉管时，应有机动维修机具通行的通道和检修场地。对于带有水平炉管的加热炉，在抽出炉管的一侧，检修场地的长度不应小于炉管长度加2m；（5）加热炉外壁与检修道路边缘的间距不应小于3m；（6）对于设有蒸汽发生器的加热炉，汽包宜设在加热炉顶部或邻近的构架上；（7）加热炉与其附属的燃料气分液罐、燃料气加热器的间距，不应小于6m；（8）当加热炉有空气预热器、鼓风机、引风机等辅助设备时，辅助设备的布置应不妨碍其本身和加热炉的检修；（9）加热炉与露天布置的液化烃设备间的防火间距不应小于22.5m，当设备之间设置非燃烧材料的实体墙时，其间距可减少，但不得小于15m。实体墙的高度不宜小于3m，距加热炉不宜大于5m，并应能防止可燃气体窜入炉体；当液化烃设备的厂房或甲类气体压缩机房朝向加热炉一面为封闭墙时，加热炉与厂房的间距可减少，但不得小于15m。12立式容器布置的方式有哪些要求？答：立式容器的外形与塔类似，只是内部结构没有塔的内部结构复杂，立式容器的布置方式和安装高度等可参考塔的布置要求，另外尚应考虑以下要求：（1）为了操作方便，立式容器可以安装在地面、楼板或平台上，也可以穿越楼板或平台，用支耳支撑在楼板或平台上；（2）立式容器穿越楼板或平台安装时，应尽可能避免容器上的液面指示、控制仪表也穿越楼板或平台；（3）立式容器为了防止粘稠物料的凝固或固体物料的沉降，其内部带有大负荷的搅拌器时，为了避免振动影响，应尽可能从地面设置支承结构；（4）对于顶部开口的立式容器，需要人工加料时，加料点的高度不宜高出楼板或平台1m,，如高出lm时，应考虑设加料平台或台阶。13卧式容器的布置和安装高度有哪些要求？答：（1）卧式容器宜成组布置。成组布置卧式容器宜按支座基础中心线对齐或按封头切线对齐。卧式容器之间的净空可按0．7m考虑。（2）在工艺设计中确定卧式容器尺寸时，尽可能选用相同长度不同直径的容器，以利于设备布置。（3）确定卧式容器的安装高度时，除应满足物料重力流或泵吸入高度等要求外，尚应满足下列要求：1）容器下有集液包时，应有集液包的操作和检测仪表所需的足够空间；2）容器下方需设操作通道时，容器底部配管与地面净空不应小于2