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1、环境工程设计 童华 第十二章 非工艺专业设计项目与条件 一、非环境工程工艺专业设计项目与条件 对于一个大型的、独立的环境工程设计项目来说， 要完成整个工程设计任务，还需要其他非环保专业 设计的协作、配合。 工艺设计人员在设计中要求完成的工作有： 1.工艺设计； 2.组织和协调设计工作的进展，协调好环境工程工 艺专业设计与其他专业设计之间的关系，汇总设计 资料； 3.为其他专业设计提供比较完整的设计依据及工艺 条件。 一、非环境工程工艺专业设计项目与条件 非环境工程工艺专业设计项目一般有：建 筑、设备、电力、电气、仪表自控、给排水、采暖 通风、总图运输、技术经济等。 在初步设计阶段，工艺专业向其
2、他专业提供 一次设计条件，能使各专业确定各自的方案，开始 进行设计，按时完成任务。 在施工图设计阶段，工艺专业向其他专业提 供二次设计条件，对设计的内容提出进一步深化的 详细条件及与其他专业设计沟通后作的一些修改补 充，为完善各专业设计提供必要条件。 一、非环境工程工艺专业设计项目与条件 1.土建设计条件 1）工艺流程简图。 2）厂房布置，主要是工艺设备平面、立面布置图 ，并在图中说明对土建的各项要求。 例如厂房的高度、层数、跨度、地面或楼面的材 料、坡度、负荷、门窗的位置、楼面、墙面的预留 孔和预埋件的条件，地面的地沟，落地设备的基础 条件及其他要求等。 3）设备情况，提出设备一览表。 包括
3、设备位号、设备名称、规格、重量（设备重 量、操作物料荷重、保温及填料的重量等），装卸 方法及支承形式等。 一、非环境工程工艺专业设计项目与条件 1.土建设计条件 4）提出车间人员表。 5）安全生产、劳动保护情况。 例如防火等级、卫生等级、有毒气体的最高允许浓 度、爆炸介质的爆炸范围及其他特殊要求等。 6）安装运输条件： 例如提出预留大型设备进入厂房的安装门、安装 孔、设备安装吊装点、每层楼面的安装载荷、安装 场地的要求等。同时考虑设备维修或更换时对土建 的要求。 一、非环境工程工艺专业设计项目与条件 2.非标设备设计条件 设备设计分为标准设备选用及非标准设备设 计两个方面。 标准设备一般由工艺
4、设计人员根据有关生产 厂家的资料和工艺要求选用，交付定货。 对专业分工较细的大型环保公司或设计院而 言，非标准设备一般由工艺专业设计人员提供设计 条件，由设备专业设计人员进行设计，并交付设备 制造厂家进行制造。 一、非环境工程工艺专业设计项目与条件 2.非标设备设计条件 工艺专业提出的条件有： 1）设备一览表。 2）非标设备条件表及附图，内容有： (a)工艺参数：工作压力、温度、溶液组成、搅拌 器转速、间歇或连续操作等。 (b)设备内物料及物性：如设备的生产能力或处理 量，物料的密度、粘度、腐蚀性、易燃易爆性、毒 性等。 一、非环境工程工艺专业设计项目与条件 2.非标设备设计条件 工艺专业提出
5、的条件有： (c)设备的外形尺寸：直径、高度、主要部件尺寸 ，设备容积、操作容积、传热面积、保温材料及厚 度、设备材质等。 (d)管口方位图：表明开孔及接口管尺寸、规格、 用途、连接形式、密封要求、法兰标准、接管系统 压力等。 (e)设备制成后的形式：并附设备简图。如图示为 一储槽的设备设计条件表。 一、非环境工程工艺专业设计项目与条件 3.电气设计条件 电气工程包括动力、照明、避雷、弱电、变电、配 电等。其中变电、配电属电气工程本身的业务范 围。工艺专业向电气提出条件为： 1）动力设计部分 (a)生产或处理特点，用电要求。车间的防爆等级 ，特殊大功率电机等。 (b)提出设备平面布置图，标明用
6、电设备的名称和 位置。 (c)提供用电设备条件表 (4)用电设备的自控要求，如根据液位高度或设定 的pH值控制泵电机的启闭。 (5)其他用电量，如机修间、化验室等。 一、非环境工程工艺专业设计项目与条件 用 电 设 备 名 称 负 荷 等 级 用 电 设 备 台 数 控 制 连 锁 要 求 计 算 轴 功 率 kW 控 制 方 法 开 关 控 制 点 电力设备工 作 制 年 运 转 时 间 h 型 号 容 量 kW 电 压 V 相 数 用电设备条件表 一、非环境工程工艺专业设计项目与条件 3.电气设计条件 2).照明、避雷条件 (a)在工艺设备布置图上标明照明位置及照明度。 (b)照明地区的面
7、积、体积及照度。 (c)防爆等级、避雷等级。 (d)特殊要求如事故照明、检修照明、接地等。 为防止静电感应，所有有爆炸危险的工艺设备及管 道均需接地，照明应从室外进行，即通过窗孔、墙 壁上特开的壁龛或屋顶天窗上的玻璃进行照明。 3）弱电照明 (a)在工艺布置图上标明弱电设备位置。 (b)设置火警信号、警卫信号。 (c)行政电话、调度电话、扬声器、电视监视器 等。 一、非环境工程工艺专业设计项目与条件 4.自控设计条件 仪表、自动控制是环境工程装置的监控设置 ，是确保连续安全运行的重要手段。自控设计不仅 要有合理的控制方案和正确的测量方法，还需根据 工艺数据正确选择自动化仪表。 1）明确控制方法
8、，采用集中控制还是分散控制或 两者结合。 2）提供带控制点工艺流程图，标明控制点、控制 对象、控制参数、介质特性、测量方式及管径等。 3）提出设备布置图，标明控制室位置及面积。提 出信号要求，并在设备布置图上标明安装地点。 4）提出压力、温度、流量、液位等控制要求。 5）提出仪表、自控条件表. 一、非环境工程工艺专业设计项目与条件 仪 表位 号 数 量 仪表 用途 工艺参数流量 m3/h 最 大、 正 常、 最小 液位 m 最 大、 正 常、 最小 I-指示 N-记录 Q-累计 C-调节 K-遥控 A-报警 S-联锁 P-集中 L-就地 PL-集 中、就 地 所在 管道 设 备的 规格 及材
9、质 仪 表 插 入 深 度 mm 密度 kg/m3 温 度 表 压 M Pa 仪表、自控条件表 一、非环境工程工艺专业设计项目与条件 调节阀条件表 仪 表 位 号 控 制 点 用 途 数 量 介 质 及 成 分 流量 m3/h 最大、 正常、 最小 三个流 量的 调节 阀前 后绝 压 MPa 调节 阀承 受的 最大 压差 MPa 密度 kg/ m3 工 作 温 度 介 质 粘 度 管道材 质与规 格 二、工艺设计与非工艺设计条件往返程序 1.工艺与土建专业设计 工艺向土建专业提第一次条件，内容包括对厂房的 要求（如开间、跨度、层高等）、设备位置及重 量、吊车吨位及标高、楼面负荷、楼面上设备基
10、础、防火、防爆、防腐要求及人员情况，卫生情况 ，振动情况及是否扩建等，土建专业接受工艺的第 一次条件后，开始绘制建筑图，同时向工艺返回一 次条件。 接着工艺向土建提第二次条件，内容包括地沟及落 地设备基础的条件等。土建专业接受第二次条件后 ，在建筑图的基础上完成模板图，同时土建向工艺 返回第二次条件。 二、工艺设计与非工艺设计条件往返程序 1.工艺与土建专业设计 然后工艺在土建专业设计的基础上，进一步进行管 道布置设计，并将管道在厂房建筑上穿孔的预埋件 及预留孔条件向土建提第三次条件，内容包括楼面 300mm以下，墙面100mm以下预留孔及管道支架 的预埋件，并在模板图的基础上完成土建厂房施工
11、 图。 二、工艺设计与非工艺设计条件往返程序 2.工艺与非标设备专业设计 工艺经过物料衡算、能量衡算及设备的工艺计算和 设备选择后，可以确定非标设备外形尺寸，设备形 式、管口方位、工艺参数等，设备专业接受条件后 ，完成设备设计总图，然后向工艺专业返回一次条 件。 工艺向设备专业提二次条件，设备专业继续完成设 备总装图及非标零部件图，再向工艺返回第二次条 件。 至此，工艺与设备之间的条件往返全部结束。 二、工艺设计与非工艺设计条件往返程序 3.工艺与电气专业设计 工艺向电气专业提第一次条件，其内容包括操作特 性、负荷等级、装机容量、用电设备名称、安装位 置及用电设备台数（常用与备用）、功率等。电
12、气 专业接受工艺的第一次条件后，开始工作并就有关 问题与工艺讨论（返回一次条件）。 接着工艺向电气提第二次条件，例如控制联锁要求 （根据过程工艺要求，电力设备如需要联锁：是集 中控制、程序控制或与计量仪表相互联系等）。 二、工艺设计与非工艺设计条件往返程序 4.工艺与自动控制专业设计 1)工艺专业设计人员必须了解与节流装置、控制阀 以及温度、压力、流量、液位等仪表检出元件连接 部件的安装尺寸或与它们配用的截止阀、法兰等的 规格。 2)如有需要，工艺与自控专业应共同完成带控制点 工艺流程图，并协商自控及分析点位置，于是工艺 向自控专业提出第一次条件，内容包括控制点名 称、介质特性（如重度、温度、
13、压力、粘度等）、 测量方式（单点指示、切换指示、记录、遥控、调 节、报警及联锁等）及仪表安装方式（控制室集 中、就地集中、就地）等。 二、工艺设计与非工艺设计条件往返程序 4.工艺与自动控制专业设计 自控专业接受工艺的一次条件后，对有关仪表进行 计算和选择，并就工艺的第一次条件内容与工艺协 商（即返回一次条件）。 工艺再向自控专业提第二次条件，内容包括仪表的 安装地点（水平或垂直安装），测量点的管道尺寸 等，自控专业接受条件后，继续工作并就工艺的二 次条件内容与工艺专业讨论，达到共识后，工艺与 自控之间的条件往返结束。然后，自控专业完成自 己的施工图设计成品。 三、工艺专业与非工艺专业设计的成
14、品 1.工艺专业 初步设计阶段： （1）初步设计说明书 ； （2）工艺设备一览表 ； （3）方案工艺流程图 ； （4）设备平面布置图 ； （5）概算。 施工图设计阶段： （1）带控制点工艺流程图 ； （2）工艺设备一览表； （3）设备平、立面布置图 ； （4）管道布置图； （5）管架图； （6）特殊管件图； （7）设备管口方位图； （8）空视图； （9）油漆、保温一览表； （10）工艺施工说明书； （11）预算。 三、工艺专业与非工艺专业设计的成品 2.土建专业 初步设计阶段 （1）初步设计说明书； （2）建筑平、立面及剖面 图； （3）概算。 施工图设计阶段： （1）施工说明书； （2）厂房
15、建筑的平、立面及剖 面图； （3）楼梯大样图； （4）预埋件； （5）钢筋混凝土梁、楼板、柱 图； （6）基础图； （7）框架图； (8)新建建、构筑物一览表，建筑 材料估算表 （9）预算。 三、工艺专业与非工艺专业设计的成品 3.设备专业 初步设计阶段 （1）非标设备图（包括技 术要求、管口表、技术特 性表、材料明细表等）； （2）设备表； （3）概算。 施工图设计阶段： （1）非标设备总装图，包括： 技术要求 技术特性表 管 口表 材料明细表 （2）非标零部件图； （3）图纸目录； （4）设备一览表 （5）预算 三、工艺专业与非工艺专业设计的成品 4.电气专业 初步设计阶段 （1）设备一览
16、表； （2）高压供电系统图； （3）变电所平面布置图； （4）厂区外线图； （5）说明书； （6）概算。 施工图设计阶段： （1）图纸目录； （2）设备材料表； （3）动力供电系统图； （4）控制原理图； （5）联锁原理图； （6）动力配线图； （7）动力平面图； （8）端子接线图； （9）照明系统图； （10）照明平面图； （11）厂区外线道路照明图； （12）防雷、接地平面图； （13）大样图； （14）标准图； （15）说明书； （16）预算。 三、工艺专业与非工艺专业设计的成品 5.自控专业 初步设计阶段 （1）说明书； （2）设备一览表； （3）仪表盘正面布置图； （4）控制室平面布置图； （5）概算。 施工图设计阶段： （1）图纸目录； （2）说明书； （3）设备汇总表； （4）设备表； （5）材料表； （6）计算数据表； （7）管件（加工件）明细表； （8）信号联锁原理图； （9）仪表盘正面布置图； （10）背面端子接线图； （11）电线、管缆外部连接系统图； （12）电线、管缆平面敷设图； （13）仪表供电系统图； （14）非标设备加工图； （15）标准
