装置设备布置的基本要求

装置的设备布置,在气温较低的地区或有特殊要求者,均将设备布置在室内,一般情况可采用室内与露天联合布置,在条件许可的情况下,采取有效措施,最大限度地实现化工厂的联合露天化布置。

设备宜露天或半露天布置,可缩小爆炸危险区域的范围(爆炸危险区域的范围应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058—1992中有关危险区域的划分规定),节约建筑面积,节省基建投资,还可节约土建施工工程量,加快基建进度。有火灾及爆炸危险性的设备,露天布置可降低厂房耐火等级,降低厂房造价;有利于化工生产的防火、防爆和防毒(对毒性较大或剧毒的化工生产除外);对厂房的扩建、改建具有较大的灵活性。

生产中一般不需要经常操作的或可用自动化仪表控制的设备,如塔、换热器、液体原料储罐、成品储罐、气柜等都可布置在室外。需要大气调节温、湿度的设备,如凉水塔、空气冷却器等也都露天布置或半露天布置。不允许有显著温度变化,不能受大气影响的一些设备,如反应罐、各种机械传动的设备、装有精密度极高仪表的设备及其他应该布置在室内的设备,则应布置在室内。

满足工艺流程要求,按物流顺序布置设备和同类设备适当集中相结合的原则进行布置。设备宜按流程顺序布置在管廊两侧。处理腐蚀性、有毒、黏稠物料的设备宜按物性分别集中布置。凡是相同的几套设备或操作性相似的有关设备,也应尽可能布置在一起,这样可以统一管理、集中操作,还可减少备用设备,即互为备用。产生有害气体、粉尘、恶臭物料和放射性物质的设备,宜远离人员集中的场所布置,并应符合环境保护的要求。产生噪声的设备也要远离人员集中的场所布置,噪声控制应符合现行国家标准《石油化工噪声控制设计规范》SH/T 3146—2004的有关规定。

装置平面布置,按其外形一般分为长方形、L形、T形和∏形等。长方形便于总平面图的布置,节省用地,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,但有时受地形限制和生产需要,也可采用L形、T形或∏形,此时应充分考虑采光、通风、道路、立面等各方面因素。

装置如需分期建设或预留发展用地,应根据工厂总体布置的要求、生产过程的性质和设备特点确定预留区的位置。

分馏塔顶冷凝器、塔底重沸器与分馏塔,压缩机的分液罐、缓冲罐、中间冷却器等与压缩机,以及其他与主体设备密切相关的设备,可直接连接或靠近布置。在不影响流程顺序的原则下,将各层设备尽量集中,充分利用空间,简化厂房体形。输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道及高温、大直径管道的布置,应在设备布置时统筹规划。

设备、建筑物、构筑物应按生产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。设备、建筑物平面布置的防火间距应符合现行国家标准《石油化工企业设计防火规范》GB50160—2008中“设备、建筑物平台布置防火间距”的有关规定。

设备的间距除应符合防火和防爆的要求外,还应符合下列要求。

(1)操作、检修、装卸和吊装所需的场地和通道。

(2)梯子和平台的布置。

(3)设备基础,地下埋设的管道、管沟、电缆沟和排水井的布置。

(4)管道和仪表的安装。

设备(同类型)之间或设备与墙之间的净安全距离(以下简称“净距”)大小,虽无统一规定,但应结合布置要求及设备的大小,设备上连接管线的多少、管径大小、操作和检修频繁程度等各种因素,再根据生产经验决定安全间距。一般情况下的设备布置的安全距离见表2-1。同时,在确定设备、建筑物和构筑物的位置时,应使其地下部分的基础不超出装置边界线。

表2-1　设备布置的安全距离

续表

操作人员与设备所需最小间距,见图2-1。

图2-1　操作人员与设备所需最小间距(www.xing528.com)

设备的竖面布置应符合下列要求:

(1)工艺流程不要求架高的设备宜落地布置。

(2)由泵抽吸的塔和容器及真空、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。应充分利用高低位差布置,以节省动力驱动。如需利用电力驱动的设备和电气设备的布置,应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058—1992中有关规定。

(3)当装置的面积受限制或经济上更为合理时,可将设备布置在构架上。

(4)结合装置的竖向布置和管道布置确定设备基础标高和地下容器的位置及标高。

在操作或检修过程中有可能被可燃液体、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尚应铺设防腐蚀地面。围堰的设置应符合下列要求。

(1)围堰高出堰区地面的高度不应小于150mm。

(2)围堰内应有排水设施。

(3)围堰内地面应坡向排水设施,坡度不宜小于0.003。

(4)围堰内的排水设施应符合下列要求。

①对于油品污染区域,可采用地沟或地漏,将污水排入含油污水系统。

②对于腐蚀性介质或有毒物料污染的区域,可设置收集池,以便物料的收集和转移。

装置内烟囱的设置应符合下列要求。

(1)烟囱宜布置在装置的一端或边缘地区,且位于装置全年最小频率风向的上风侧。

(2)从烟囱外缘算起,水平方向20m范围以内,如有平台,烟囱应至少高于平台3.5m;20m以外,从水平半径20m的末端与烟囱顶部标高线的交点引出向上45°引伸线,引伸线以下的地区可设置平台,如图2-2所示。

图2-2　烟囱高度与周围平台关系示意图