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1、化工制图化工制图-第第7章章 全厂性图纸全厂性图纸南京工业大学化学化工学院南京工业大学化学化工学院周志伟周志伟 化学化工学院化学化工学院主要内容主要内容总平面布置图总平面布置图1物料、燃料和公用工程平衡图物料、燃料和公用工程平衡图2全厂外管布置图全厂外管布置图3危险区域爆炸图危险区域爆炸图4化学化工学院化学化工学院一、化工厂总平面布置一、化工厂总平面布置总图布置总图布置总图布置设计的任务：总图布置设计的任务：总体解决总体解决全厂所有全厂所有建筑物和构筑物建筑物和构筑物在平面和竖向上的布置；在平面和竖向上的布置；运输网运输网和地上、地下和地上、地下工程技术管网工程技术管网的布置；的布置；行政管理
2、、福利及绿化景观设施的布置等问题。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一、化工厂总平面布置的原则 (1) 保证生产线直、短，避免交叉迂回保证生产线直、短，避免交叉迂回物料输送距离最小物料输送距离最小(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，并使其靠近供应源其靠近供应源水、电、汽的输送距离最短水、电、汽的输送距离最短1. 满足生产和运输的要求满足生产和运输的要求化学化工学院化学化工学院(3) 厂区交通道路要做到径直短捷，避免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人流和货流交叉和迂回。
3、货运量大，车辆往返频繁的设施宜靠近厂区边缘地段。货运量大，车辆往返频繁的设施宜靠近厂区边缘地段。(4) 厂区布置要做到厂区布置要做到厂容整齐，环境优美，布置紧凑，节约用地厂容整齐，环境优美，布置紧凑，节约用地。 一、化工厂总平面布置一、化工厂总平面布置总图布置总图布置2. 满足安全和卫生的要求满足安全和卫生的要求(1) 厂区布置应厂区布置应严格遵守防火、卫生等安全规范、标准和有关规严格遵守防火、卫生等安全规范、标准和有关规定定；(2) 火灾危险性大的车间与其他车间之间应按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规定安全距离设计。 (3)经常散发可燃气体的场所，经常散发可燃气体的场所
4、，应远离各类明火源应远离各类明火源；化学化工学院化学化工学院一、化工厂总平面布置一、化工厂总平面布置总图布置总图布置(4) 火灾、爆炸危险性较大和散发有毒有害气体的车间、装置，火灾、爆炸危险性较大和散发有毒有害气体的车间、装置，应尽量采用应尽量采用露天或半敞开的布置露天或半敞开的布置。(5) 环境洁净要求高的工厂应与环境洁净要求高的工厂应与污染源保持较大的距离污染源保持较大的距离。 3. 满足有关的标准和规范满足有关的标准和规范化工企业总图运输设计规范化工企业总图运输设计规范建筑设计防火规范建筑设计防火规范炼油化工企业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石油化工企业设计
5、防火规范厂矿道路设计规范厂矿道路设计规范工业企业卫生防护距离标准工业企业卫生防护距离标准等。等。化学化工学院化学化工学院一、化工厂总平面布置一、化工厂总平面布置总图布置总图布置4. 为施工安装创造条件为施工安装创造条件应满足施工和安装作业要求，应应满足施工和安装作业要求，应考虑大型设备的吊装考虑大型设备的吊装；厂内道路厂内道路路面结构和载荷标准路面结构和载荷标准等应满足施工安装的要求。等应满足施工安装的要求。5. 考虑工厂发展考虑工厂发展为适应市场竞争，化工厂布置应为为适应市场竞争，化工厂布置应为工厂发展留有余地工厂发展留有余地。6. 竖向布置要求竖向布置要求竖向布置应满足竖向布置应满足生产工
6、艺布置生产工艺布置和和运输及装卸运输及装卸对高程的要求。对高程的要求。设计设计标高尽量与自然地形相标高尽量与自然地形相适应，力求使场地的适应，力求使场地的土石方工程土石方工程量量最小。最小。化学化工学院化学化工学院一、化工厂总平面布置一、化工厂总平面布置总图布置总图布置7. 管线布置管线布置管网布置和敷设方式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。对生产动力消耗及投资具有重要意义。8. 绿化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。考虑。化学化工学院化学化工学院一、化工厂总平面布置一、化工厂总平面布置总图布置总图布
7、置二、平面布置二、平面布置 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、管线、铁路、码头等单元的相对位置和坐标相对位置和坐标。 1. 建、构筑物的布置建、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：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，节约建设用地总体布置紧凑，节约建设用地在满足卫生、安全、防火要求下，在满足卫生、安全、防火要求下，合理缩小建、构筑物间距合理缩小建、构筑物间距；同类型车间同类型车间集中布置或合并集中布置或合并；化学化工学院化学化工学院一、化工厂总平面布置一、
8、化工厂总平面布置总图布置总图布置充分利用充分利用厂区废弃场地厂区废弃场地；扩大厂间协作，节约建设用地；扩大厂间协作，节约建设用地；根据生产特点及管理要求合理划分厂区，各区自成系统，除满根据生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。足目前使用要求外，还须留有适当的发展余地。 (2)合理划分厂区，满足使用要求，留有发展余地合理划分厂区，满足使用要求，留有发展余地(3)确保安全、卫生，注意主导风向，有利环境保护确保安全、卫生，注意主导风向，有利环境保护 建、构筑物的防火间距建、构筑物的防火间距考虑考虑生产火灾危害性生产火灾危害性、建筑物、建筑物的耐火
9、等级、建筑面积、建筑层数的耐火等级、建筑面积、建筑层数化学化工学院化学化工学院一、化工厂总平面布置一、化工厂总平面布置总图布置总图布置 建、构筑物防爆间距建、构筑物防爆间距考虑相邻建筑物的性质及相对位置，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。的防护设施。 建、构筑物卫生要求建、构筑物卫生要求满足车间的通风、朝向、日照、采光等要求；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。厂区的雨水排除，绿化布置，三废治理等。
10、 建、构筑物的建、构筑物的防振、防震要求防振、防震要求； 主导风向主导风向。 化学化工学院化学化工学院一、化工厂总平面布置一、化工厂总平面布置总图布置总图布置(4)结合地形地质，因地制宜，节约建设投资结合地形地质，因地制宜，节约建设投资地形地形高差较大时高差较大时可设计成不同高可设计成不同高度的度的台阶地台阶地。考虑考虑建、构筑物建、构筑物的地质要求的地质要求，必，必要时进行要时进行地质勘地质勘探探。化学化工学院化学化工学院一、化工厂总平面布置一、化工厂总平面布置总图布置总图布置(5) 妥善布置行政生活设施，方便生活、管理；妥善布置行政生活设施，方便生活、管理；(6) 建筑群体组合建筑群体组合
11、注意厂房特点、布置整齐统一。注意厂房特点、布置整齐统一。 2. 运输方式与人流、货流运输方式与人流、货流(1) 运输方式运输方式水运：水运：投资少，要求工厂临江、或邻海，且要求具有一定深度投资少，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。的航道及适宜建造码头的地方。具备条件，优先考虑具备条件，优先考虑公路运输：公路运输：方便、灵活、适应性强。方便、灵活、适应性强。 适用于适用于货运量不太大的工厂货运量不太大的工厂、山区工厂和经常变动货运量的工、山区工厂和经常变动货运量的工厂。厂。化学化工学院化学化工学院铁路运输：铁路运输：运量大，速度快，不受气候条件的限制，保证性运量
12、大，速度快，不受气候条件的限制，保证性强，强，成本比公路低成本比公路低。 适用于：适用于：货运吞吐量大货运吞吐量大，就进铁路线，特别有自备货车或槽，就进铁路线，特别有自备货车或槽车的。车的。一、化工厂总平面布置一、化工厂总平面布置总图布置总图布置(2) 合理组织人流和货流合理组织人流和货流 在组织货运同时，要考虑人行路线，要求在组织货运同时，要考虑人行路线，要求人流线路应短捷，人流线路应短捷，与货流交叉最少与货流交叉最少。 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，口，避免与人流交叉避免与人流交叉。 化学化工学院化学化工学院一、
13、化工厂总平面布置一、化工厂总平面布置总图布置总图布置化学化工学院化学化工学院一、化工厂总平面布置一、化工厂总平面布置总图布置总图布置三、厂区竖向布置三、厂区竖向布置 1. 竖向布置的基本任务竖向布置的基本任务(1)确定确定竖向布置方式竖向布置方式，选择，选择设计地面的形式设计地面的形式；(2)确定全厂建、构筑物、铁路、管道、排水构筑物、露天场确定全厂建、构筑物、铁路、管道、排水构筑物、露天场地的地的设计标高，使之与场外运输线路相互衔接设计标高，使之与场外运输线路相互衔接；(3)确定工程场地的确定工程场地的平整方案平整方案及场地的及场地的排水方案排水方案；(4)进行工厂的进行工厂的土石方工程规划
14、土石方工程规划；(5)确定必须设置的各种确定必须设置的各种工程构筑物和排水构筑物工程构筑物和排水构筑物。 化学化工学院化学化工学院一、化工厂总平面布置一、化工厂总平面布置总图布置总图布置2. 竖向布置应考虑的问题竖向布置应考虑的问题 (1) 布置方式布置方式平坡式平坡式整个厂区整个厂区没有明显标高差或台阶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，自然地形坡度适用于：建筑密度较大，道路、管线较多，自然地形坡度小于小于4的的平坦地区或缓坡地带平坦地区或缓坡地带。平整后坡度不宜。平整后坡度不宜4。 场地排水要求：场地排水要求：不受洪水威胁，保证顺利排水，同时不不受洪水威胁，保证顺
15、利排水，同时不受雨水冲刷。受雨水冲刷。一、化工厂总平面布置一、化工厂总平面布置总图布置总图布置通过土通过土(石石)方工程计算，如果方工程计算，如果缺土应说明土方来源缺土应说明土方来源，如果，如果余土，应说明余土，应说明余土的处理办法余土的处理办法，落实土方的去路。，落实土方的去路。3. 土土(石石)方工程量方工程量化学化工学院化学化工学院一、化工厂总平面布置一、化工厂总平面布置总图布置总图布置竖向设计布置图竖向设计布置图化学化工学院化学化工学院二、全厂物料、燃料及公用工程平衡图二、全厂物料、燃料及公用工程平衡图物料和能量平衡物料和能量平衡重要性重要性：是化工工艺设计和生产管理的重要基础。：是化
16、工工艺设计和生产管理的重要基础。解决问题解决问题：输入、输出、过程变化三者之间的质量和能量：输入、输出、过程变化三者之间的质量和能量相互相互(平衡平衡)关系。关系。计算得到计算得到：(1)主副产品产量；主副产品产量； (2)原材料的消耗定额、过程的物料损耗；原材料的消耗定额、过程的物料损耗； (3)“三废三废”的生成量及组成；的生成量及组成； (4)水、电、汽或其他燃料等消耗定额水、电、汽或其他燃料等消耗定额化学化工学院化学化工学院二、全厂物料、燃料及公用工程平衡图二、全厂物料、燃料及公用工程平衡图目的目的：(1)为化工工艺设计与经济评价提供基本依据为化工工艺设计与经济评价提供基本依据 确定装
17、置设计规模和生产能力，计算主副产品的确定装置设计规模和生产能力，计算主副产品的量、消耗定额、三废排放、公用工程消耗等量、消耗定额、三废排放、公用工程消耗等(2)为设备选型与基础设施建设提供依据为设备选型与基础设施建设提供依据 设备尺寸与选型、管道选型、仪表设计、公用工设备尺寸与选型、管道选型、仪表设计、公用工程设计等程设计等(3)为生产改进、生产成本降低和节能减排提供依据为生产改进、生产成本降低和节能减排提供依据化学化工学院化学化工学院二、全厂物料、燃料及公用工程平衡图二、全厂物料、燃料及公用工程平衡图(一一)全厂物料平衡图全厂物料平衡图根据生产工艺过程，涉及物料输入、产品输出而建立起的根据生
18、产工艺过程，涉及物料输入、产品输出而建立起的物料衡算平衡，以图示的方式表示生产进入物料数量和产物料衡算平衡，以图示的方式表示生产进入物料数量和产品输出数量的图样。品输出数量的图样。功能和作用功能和作用：为设计说明部分提供的全厂总流程图样。：为设计说明部分提供的全厂总流程图样。绘制方法绘制方法：各车间：各车间(或工段或工段)用细实线方框绘制，流程线表用细实线方框绘制，流程线表示主要物料，用粗实线表示，箭头表示物料流向。示主要物料，用粗实线表示，箭头表示物料流向。标注标注：标注车间名称、各车间原料、半成品和成品的名称，：标注车间名称、各车间原料、半成品和成品的名称，平衡数据和来源、去向。平衡数据和
19、来源、去向。化学化工学院化学化工学院二、全厂物料、燃料及公用工程平衡图二、全厂物料、燃料及公用工程平衡图化学化工学院化学化工学院三、全厂外管布置图三、全厂外管布置图外管外管：厂区内连接各生产单位部门的公共管网系统，为各：厂区内连接各生产单位部门的公共管网系统，为各厂提供生产、生活用动力、燃料、原料、化工材料等介质厂提供生产、生活用动力、燃料、原料、化工材料等介质的管线，为各厂界区的管线，为各厂界区1米外所有地上公共管网系统。米外所有地上公共管网系统。外管道包括外管道包括：主物料管道、辅助生产原料管道、公用工程：主物料管道、辅助生产原料管道、公用工程管道及给排水管道等。管道及给排水管道等。图形或
20、材料图形或材料：外管材料表外管材料表、外管系统图外管系统图、外管外管平面布置图平面布置图、外管立面布置图外管立面布置图等。等。化学化工学院化学化工学院三、全厂外管布置图三、全厂外管布置图设计原则设计原则：安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维修：安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维修等方面的要求，并力求整齐美观。等方面的要求，并力求整齐美观。(1)气体管道、热力管道、公用工程管道、泄压总管、火炬气体管道、热力管道、公用工程管道、泄压总管、火炬干管、仪表和电气电缆槽架、小直径管道宜放在管廊上干管、仪表和电气电缆槽架、小直径管道宜放在管廊上层。层。(2)低温管道、工艺管道、腐蚀性介质、大直径管道
21、等宜布低温管道、工艺管道、腐蚀性介质、大直径管道等宜布置在下层。置在下层。(3)带有阀门的管道放在便于操作的位置或沿检修通道敷设。带有阀门的管道放在便于操作的位置或沿检修通道敷设。化学化工学院化学化工学院(4)大直径管道还应靠近管廊柱子布置，小直径管道、气体大直径管道还应靠近管廊柱子布置，小直径管道、气体管道、公用工程管道宜布置在管廊中间，需经常维修的管道、公用工程管道宜布置在管廊中间，需经常维修的管道宜放在下层或外侧。管道宜放在下层或外侧。三、全厂外管布置图三、全厂外管布置图(5)需有坡度的管道，坡度一般可取需有坡度的管道，坡度一般可取0.10.3%；粘性物料，；粘性物料，坡度应更大一些。坡
22、度应更大一些。(6)管廊上应预留管廊上应预留1020%的空间余量。的空间余量。(7)另外，还要保证外管道与管架的避雷接地和防静电接地另外，还要保证外管道与管架的避雷接地和防静电接地措施。措施。化学化工学院化学化工学院四、危险区域爆炸图四、危险区域爆炸图 危险区域危险区域指因存在某些危险物质或条件而易于发生火灾指因存在某些危险物质或条件而易于发生火灾和爆炸的场所或区域。和爆炸的场所或区域。 分为：分为：特别危险区域特别危险区域；高度危险区域高度危险区域；一般危险区域一般危险区域。 特别危险区域特别危险区域指储存物质的性质特别危险，储存的数量指储存物质的性质特别危险，储存的数量特别大，工艺条件特殊
23、，一旦发生爆炸事故将会造成巨特别大，工艺条件特殊，一旦发生爆炸事故将会造成巨大的经济损失、严重的人员伤亡，危害极大的危险区域。大的经济损失、严重的人员伤亡，危害极大的危险区域。 注：周围环境条件较差或发生过重大事故的危险区域应注：周围环境条件较差或发生过重大事故的危险区域应提高一个危险等级。提高一个危险等级。化学化工学院化学化工学院四、危险区域爆炸图四、危险区域爆炸图(1)气体爆炸危险区域气体爆炸危险区域 对爆炸性气体、易燃或可燃液体的蒸汽与空气混合形成对爆炸性气体、易燃或可燃液体的蒸汽与空气混合形成爆炸性气体混合物的区域。爆炸性气体混合物的区域。 0级级正常情况下，爆炸性气体混合物连续短时间
24、频正常情况下，爆炸性气体混合物连续短时间频繁出现或长时间存在的场所或区域。繁出现或长时间存在的场所或区域。 1级级正常情况下，爆炸性气体混合物有可能出现的正常情况下，爆炸性气体混合物有可能出现的场所或区域。场所或区域。 2级级正常情况下，爆炸性气体混合物不能出现，仅正常情况下，爆炸性气体混合物不能出现，仅在不正常情况下偶尔短时间出现的场所或区域。在不正常情况下偶尔短时间出现的场所或区域。化学化工学院化学化工学院四、危险区域爆炸图四、危险区域爆炸图(2)粉尘爆炸危险区域粉尘爆炸危险区域 对爆炸性粉尘与空气混合形成爆炸性混合物的区域。对爆炸性粉尘与空气混合形成爆炸性混合物的区域。 10级级正常情况
25、下，爆炸性粉尘与空气的混合物，可正常情况下，爆炸性粉尘与空气的混合物，可能连续短时间频繁出现或长时间存在的场所或区域。能连续短时间频繁出现或长时间存在的场所或区域。 11级级正常情况下，爆炸性粉尘或可燃纤维与空气的正常情况下，爆炸性粉尘或可燃纤维与空气的混合物不能出现，仅在不正常情况下偶尔短时间出现的混合物不能出现，仅在不正常情况下偶尔短时间出现的场所或区域。场所或区域。化学化工学院化学化工学院四、危险区域爆炸图四、危险区域爆炸图(3)影响危险区域危险程度的因素影响危险区域危险程度的因素可燃物如可燃气体、液体、固体的燃烧爆炸特性；可燃物如可燃气体、液体、固体的燃烧爆炸特性；可燃区域所处的位置可燃区域所处的位置；区域的通风状态区域的通风状态；设备、装置的布局及配置情况等。设备、装置的布局及配置情况等。
