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1、第五章 化工厂布置Chart5 Chemical plant layout5.1 厂址选择及优化5.2 化工厂总平面布置5.3 车间(装置)布置化工厂布置包括：厂址选择、化工厂总平面布置和车间(装置)布置 。5.1 厂址选择及优化厂址选择是可行性研究的工作内容，在有条件时，在编制项目建议书阶段就可以开始厂址选择（初选）工作。厂址选择的基本任务：根据国家(或地方、区域)的经济发展规划，工业布局规划和拟建工程项目的具体情况和要求，经过考察和 比较，合理选定工业企业或工程项目的建设地区(大区位)，确定工业企业或工程项目的具体地点(小区位)和具体坐落位置(具体位置)。工程设计的“选厂”工作：小区位和具
2、体位置的选择。 选厂工作组：由主管部门主持，拟建单位和设计部门参加。工作组专业组成：工艺、土建、供排水、供电、总图运输和技术经济等专业人员组成，总图专业人员牵头完成。一、厂址选择的基本原则(1) 符合国家工业布局、城市或地区规划要求，尽可能靠近城市或城镇原有企业，便于生产协作，方便生活。 (2) 接近原料、燃料供应和产品销售便利的地区，并在储运、机修、公用工程和生活设施等方面有良好基础和协作条件。(3) 靠近水量充足、水质良好的水源地，当有城市供水、地下水和地面水三种供水条件时，应进行经济技术比较后选用。 (4) 应靠近原有交通线（水运、铁路、公路），即交通运输便利的地区；对于有超重、超大或超
3、长设备的工厂，还应注意沿途是否具备运输条件。(5) 厂址应尽可能靠近热电供应地，应考虑电源的可靠性。(6) 应节约用地，尽量少占用耕地，厂区大小、形状和其他条件应满足工艺流程合理布置的需要，并留有发展的余地。(7) 应注意当地自然环境条件，对工厂投产后可能造成的环境影响作出预评价，并得到当地环保部门的认可。(8) 应避开低于洪水位或在采取措施后仍不能确保不受水淹的地段，厂址自然地形应有利于厂房和管线的布置、内外交通联系和场地排水。 (9) 厂址附近应建立生产污水和生活污水的处理装置。(10) 不妨碍或不破坏农业水利工程，应尽量避免拆迁（民房、坟墓等）。 (11) 应具有满足建设工程需要的工程地
4、质条件和水文地质条件。 地震断层地区和基本烈度9度以上的地震区； 土层厚度较大的级自重湿陷性黄土地区； 易遭受洪水、泥石流、滑坡、土崩等危害的山区；有开采价值的矿藏地区；国家规定的历史文物、生物保护和风景游览地区； 对机场、电台等使用有影响的地区。自然疫源区和地方病流行地区。根据具体情况，因地制宜，尽量满足对建厂最有影响原则要求。二、厂址选择的工作阶段1. 准备阶段(1) 确定选厂指标 拟建化工厂的产品方案和规模，主、副产品的品种和数量； 基本工艺流程和生产特性； 工厂项目构成，即主要项目表； 原材料、燃料品种、数量、质量要求，供应来源或销售去向及适用的运输方式； 全厂年运输量(输入+输出)，
5、主要包装方式； 全厂职工人数估计，最大班人数估计； 水、电、汽等公用工程耗量及其主要参数； 三废排放数量、类别、性质和可能造成的污染程度； 辅助生活设施及其他特殊要求； 工厂建设(含生产区、生活区)的理想总平面布置图和它的发展要求，计算拟建工厂的用地数量。2. 现场工作阶段落实建厂条件现场工作的主要内容如下： (1) 向当地政府和主管部门汇报拟建工厂的生产性质、规模和对厂址的基本要求，工厂建成后对当地可能造成的影响，听取他们对建 厂方案的意见。(2) 根据当地推荐厂址，了解区域规划有关资料，确定勘察对象，为现场勘察作进一步准备。 (3) 向当地部门落实所需资料，并进行实地调查核实。(4) 进行
6、现场勘察 检验实际情况与所绘图纸是否相符，如果选用，决定该地区是否要重新测量，研究厂区自然地形的改造利用方式，和场地原有设备加以保留或利用的可能性； 研究工厂现场基本区划的几种可能方案； 研究确定铁路专用线接轨点和进线方向，航道和码头的适宜地点，公路连接和工厂主要出入口的位置。 实地调查厂区历史上的洪水淹没情况； 实地观察厂区的工程地质情况； 实地踏勘工厂水源地、排水口，研究确定可能的取水方案和污水排除措施； 实地调查热电厂及厂外各种管线的可能走向； 现场环境污染状况的调查； 周围地区工厂和居民点分布状况和协调要求； 了解各种外协条件，并进行实地观察。根据选厂指标，设计人员要踏勘现场，收集资料
7、。一般应勘探两个以上的厂址，经比较后择优建厂。3. 厂址方案比较和选厂报告(1) 选厂根据，新建厂的工艺生产路线，选厂工作的经过；(2) 建厂地区的基本情况；(3) 厂址方案及厂址技术条件的比较，并对建设费用及经营费用进行评估；(见表1厂址技术条件比较，表2建设费用和经营费用比较)(4) 对各个厂址方案的综合分析和结论；(5) 当地政府和主管部门对厂址的意见；(6) 厂区总平面布置示意图；(7) 各项协议文件。表1厂址技术条件比较表2 建设费用和经营费用比较5.2 化工厂总平面布置总图布置总图布置设计的任务：总体解决全厂所有建筑物和构筑物在平面和竖向上的布置；运输网和地上、地下工程技术管网的布
8、置； 行政管理、福利及绿化景观设施的布置等问题。一、化工厂总平面布置的原则1. 满足生产和运输的要求(1) 保证生产线直、短，避免交叉迂回物料输送距离最小(2) 将水、电、汽耗量大的车间尽量集中，形成负荷中心，并使其靠近供应源水、电、汽的输送距离最短(3) 厂区交通道路要做到径直短捷，避免人流和货流交叉和迂回。货运量大，车辆往返频繁的设施宜靠近厂区边缘地段。 (4) 厂区布置要做到厂容整齐，环境优美，布置紧凑，节约用地。2. 满足安全和卫生要求(1) 厂区布置应严格遵守防火、卫生等安全规范、标准和有关规定； (2) 火灾危险性大的车间与其他车间之间应按规定安全距离设计；(3) 经常散发可燃气体
9、的场所，应远离各类明火源；(4) 火灾、爆炸危险性较大和散发有毒有害气体的车间、装置，应尽量采用露天或半敞开的布置。 (5) 环境洁净要求高的工厂应与污染源保持较大的距离。3. 满足有关的标准和规范化工企业总图运输设计规范、建筑设计防火规范、炼油化工企业设计防火规范、石油化工企业设计防火规范；厂矿道路设计规范；工业企业卫生防护距离标准等。4. 为施工安装创造条件应满足施工和安装作业要求，应考虑大型设备的吊装； 厂内道路路面结构和载荷标准等应满足施工安装的要求。 5. 考虑工厂发展为适应市场竞争，化工厂布置应为工厂发展留有余地。6. 竖向布置要求竖向布置应满足生产工艺布置和运输及装卸对高程的要求
10、。 设计标高尽量与自然地形相适应，力求使场地的土石方工程量最小。 7. 管线布置管网布置和敷设方式对生产动力消耗及投资具有重要意义。 8. 绿化绿化可以美化环境，减少粉尘等危害，应与平面布置一起考虑。二、平面布置平面布置安排各车间、建筑物、构筑物、仓库、堆场、道路、管线、铁路、码头等单元的相对位置和坐标。1. 建、构筑物的布置在满足生产工艺要求前提下，应考虑以下因素：(1) 总体布置紧凑，节约建设用地 在满足卫生、安全、防火要求下，合理缩小建、构筑物间距； 同类型车间集中布置或合并；如操作室 充分利用厂区废弃场地 扩大厂间协作，节约建设用地(2) 合理划分厂区，满足使用要求，留有发展余地根据生
11、产特点及管理要求合理划分厂区，各区自成系统，除满足目前使用要求外，还须留有适当的发展余地。(3) 确保安全、卫生，注意主导风向，有利环境保护 建、构筑物的防火间距考虑生产火灾危害性、建筑物的耐火等级、建筑面积、建筑层数 石油化工企业设计防火规范GB50160建筑设计防火规范GBJ16-2001 建、构筑物防爆间距 考虑相邻建筑物的性质及相对位置，防止相互影响引起爆炸。 对贮存易爆炸物品的仓库，既要考虑防爆间距，又要有可靠的防护设施。 建、构筑物卫生要求 满足车间的通风、朝向、日照、采光等要求； 厂区的雨水排除，绿化布置，三废治理等。 建、构筑物的防振、防震要求 主导风向总平面布置时，应将产生大
12、量烟、粉尘、有害气体的车间和设备布置在厂区边沿地带和生活区的下风向。风向频率玫瑰图：在总图图纸上方，代表这一地区的风向 频率。根据某地区多年统计平均各方向吹风次数的分数值，按 一定比例绘制而成。用8个或16个罗盘方位表示实线全年 虚线夏季(4) 结合地形地质，因地制宜，节约建设投资 地形高差较大时可设计成不同高度的台阶地。 考虑建、构筑物的地质要求，必要时进行地质勘探。 (5) 妥善布置行政生活设施，方便生活、管理(6) 建筑群体组合注意厂房特点、布置整齐统一2. 运输方式与人流、货流(1) 运输方式水运：投资少，要求工厂临江、或邻海，且要求具有一定深度的航 道及适宜建造码头的地方。具备条件，
13、优先考虑公路运输：方便、灵活、适应性强。 适用于货运量不太大的工厂、山区工厂和经常变动货运量的工厂。铁路运输：运量大，速度快，不受气候条件的限制，保证性强，成本比公路低。 适用于：货运吞吐量大，就近铁路线，特别有自备货车或槽车的。(2) 合理组织人流与货流 在组织货运同时，要考虑人行路线，要求人流线路应短捷，与货流交叉最少。 一般应将货运最大的仓库、车间靠近铁路、道路等货运出入口，避免与人流交叉。三、厂区竖向布置1. 竖向布置的基本任务 确定竖向布置方式，选择设计地面的形式； 确定全厂建、构筑物、铁路、管道、排水构筑物、露天场地的设计标高，使之与场外运输线路相互衔接； 确定工程场地的平整方案及
14、场地的排水方案； 进行工厂的土石方工程规划； 确定必须设置的各种工程构筑物和排水构筑物。2. 竖向布置应考虑的问题(1) 布置方式平坡式整个厂区没有明显标高差或台阶。适用于：建筑密度较大，道路、管线较多，自然地形坡度小于4 的平坦地区或缓坡地带。平整后坡度不宜4。 场地排水要求：不受洪水威胁，保证顺利排水，同时不受雨水冲刷。3. 土(石)方工程量通过土(石)方工程计算，如果缺土应说明土方来源，如果余土，应说明余土的处理办法，落实土方的去路。四、管廊布置 在第六章管道布置设计一章详细介绍。5.3 装置(车间)布置 5.3.1 概述初步设计工艺流程图设备设计并选型将各工段、设备按生产流 程在空间上
15、组合、布置用管道将各工段、设备 连接起来装置布置设计涉及的专业： 以工艺、配管专业为主导； 在管道、总图、土建、自控、电力、设备等专业配合下； 征求建设单位意见； 最后由工艺或配管集中各方面意见后完成。 车间布置管道布置一、车间组成车间 组成生产设施：原料工段、生产工段、成品工段、回收工段、 控制室、贮罐区、露天堆场生产辅助设施：化验室、机修间、动力间、变电配电室、 除尘室、通风室行政福利设施：办公室、休息室、更衣室、浴室、厕所其他特殊用室：劳动保护室、保健室车间平面布置将上述车间组成在平面上进行组合布置。二、车间布置设计的依据 1. 相关标准、规范和规定 (1)建筑设计防火规范 GB5001
16、62006；(2)石油化工企业设计防火规定 GB501602008；(3)化工企业安全卫生设计标准 HG205711995；(4)工业企业厂房噪声标准 GB23482008；(5)爆炸和火灾危险环境电力装置设计规定 GB500581992。等等 2. 基础资料(1) 初步设计工艺和仪表流程图、施工设计管道和仪表流程图；(2) 物料衡算数据及物料性质，包括原料、中间体、副产品、产品的数量及性质，三废的数量及处理方法。 (3) 设备一览表设备外形尺寸、重量、支撑形式及保温情况(4) 公用系统消耗水、电、热、冷冻、压缩空气、外管资料；(5) 车间定员表技术人员、管理人员、车间化验人员、岗位操作人员外，最大班人数和男女比例等；(6) 厂区总平面布置图包括车间之间、辅助部门、生活部门
