一、采取三重安全措施
壓力管道的流體,大多數(shù)屬于可燃、易燃、易爆或有毒物質(zhì),潛藏著火災(zāi)、爆炸或中毒的危險。
火災(zāi)和爆炸的危險程度,從生產(chǎn)安全的角度來看,可劃分為一次危險和次生危險兩種。裝置設(shè)備布置設(shè)計的三重安全措施是根據(jù)有關(guān)防火、防爆規(guī)范的規(guī)定,首先預(yù)防一次危險引起的次生危險,其次是一旦發(fā)生次生危險則盡可能限制其危害程度和范圍,第三是次生危險發(fā)生以后,能為及時搶救和安全疏散提供方便條件。
二、滿足有關(guān)設(shè)計條件的要求
1. 工藝
裝置的生產(chǎn)是由工藝設(shè)計確定的,它主要體現(xiàn)在工藝流程圖和設(shè)備匯總表(容器類、換熱器類、工業(yè)爐類、機(jī)泵類、機(jī)械類五種)及其數(shù)據(jù)表上。
①. 在這些圖表中表示出工藝設(shè)備和管道的操作條件、規(guī)格型號、外形尺寸等以及設(shè)備與管道的連接關(guān)系。裝置設(shè)備布置設(shè)計將以此為依據(jù)進(jìn)行。一般按照生產(chǎn)流程順序和同類設(shè)備適當(dāng)集中的方式進(jìn)行布置。
②. 對于處理有腐蝕性、有毒和易凝物料的設(shè)備宜全部按流程順序緊湊地布置在一起,以便對這類特殊物料采取統(tǒng)一的措施,如設(shè)置圍堰、敷設(shè)防蝕地面等。為防止結(jié)焦、堵塞、控制溫降、壓降避免發(fā)生副反應(yīng)等有工藝要求的相關(guān)設(shè)備,也要靠近布置。
對于在生產(chǎn)過程中設(shè)備之間有高差要求的,如塔頂冷凝冷卻器的凝液到回流罐,塔底或容器內(nèi)流體到機(jī)泵,依靠重力流動的流體由高到低,固體物料的裝卸要求等都需要按工藝設(shè)計要求使各種設(shè)備布置在合適的層高位置。必要時需設(shè)置廠房、框架或利用管廊的上部空間布置設(shè)備。
2. 總圖規(guī)劃
總圖規(guī)劃設(shè)置了裝置邊界坐標(biāo),如裝置邊界大小不合適,需在規(guī)劃布置階段反饋給總圖專業(yè)。有的工程公司未設(shè)置總圖專業(yè),此項工作由管道專業(yè)完成。
3. 儀表電氣
儀表電氣專業(yè)的橋架、控制室、儀表控制盤(柜)等設(shè)施設(shè)計條件。
4. 設(shè)備
設(shè)備工程圖、裝配圖、設(shè)備制造廠等資料。
5. 管道應(yīng)力
設(shè)備連接的大口徑管道應(yīng)力,影響設(shè)備布置。具體見配管設(shè)計參考書《管道應(yīng)力分析與工程應(yīng)用》詳述。
三、裝置設(shè)備布置分區(qū)
按道路或防護(hù)要求分為下列裝置區(qū)。
①. 工藝裝置區(qū):主要工藝裝置;產(chǎn)品儲存;控制樓(控制室、實驗室和開關(guān)室)。
②. 輔助裝置區(qū):公用工程系統(tǒng)設(shè)施如空分、空壓、循環(huán)水、脫鹽水、蒸汽鍋爐房等;污水處理;廢物焚燒;裝車裝置(產(chǎn)品);全廠管廊;其他。
國內(nèi)外很多工程公司裝置區(qū)的劃分,通常由總圖專業(yè)負(fù)責(zé),裝置區(qū)內(nèi)的設(shè)備布置由壓力管道專業(yè)來完成。
四、滿足操作、檢修和施工的要求
①. 裝置設(shè)備布置設(shè)計必須為操作管理提供方便。主要包括:必要的操作通道和平臺;樓梯與安全出入口要符合規(guī)范要求;合理安排設(shè)備間距與凈空高度。對于主要操作點和巡回檢查路線,提供較寬的通道平臺過橋、梯子等,經(jīng)常上下的梯子應(yīng)盡量采用斜梯,控制室的位置應(yīng)避開危險區(qū),遠(yuǎn)離振動設(shè)備,以免影響操作人員的工作環(huán)境和人身安全以及儀表的運行。
②. 檢修工作應(yīng)盡量采用移動式的機(jī)動設(shè)備。將需要檢修的設(shè)備或部件運走并同時運來備用的同樣設(shè)備或部件。這樣,可以縮短檢修時間。對于沒有備用部件的大型設(shè)備,需要就地檢修時,則需要提供必要的檢修場地和通道。在廠房內(nèi)布置的設(shè)備檢修時,還需要為大部件的起吊、搬運設(shè)置必要的吊車、吊裝孔、出入口、通道和場地。
③. 一個裝置的施工和設(shè)備的安裝,雖然是在較短時間內(nèi)完成的,但也需要在裝置設(shè)備布置設(shè)計中提供必要的條件,如吊裝主要設(shè)備和現(xiàn)場組裝大型設(shè)備需要的場地、空間和通道。
④. 在裝置設(shè)備布置設(shè)計時應(yīng)將上述操作、檢修、施工所需要的通道、場地、空間結(jié)合起來綜合考慮。
五、滿足全廠總體規(guī)劃的要求
全廠總體規(guī)劃包括全廠總體建設(shè)規(guī)劃、全廠總流程和全廠總平面布置設(shè)計。
①. 根據(jù)全廠總體建設(shè)規(guī)劃要求,在裝置設(shè)備布置設(shè)計時,使后期施工的工程不影響或盡量少影響前期工程的生產(chǎn)。
②. 根據(jù)全廠總流程設(shè)計要求,為了合理利用能源將一些裝置合并在一起組成聯(lián)合裝置,或者為了集中管理將聯(lián)系不太密切甚至不相干的裝置排列在一起合用一個儀表控制室,即合理化集中裝置,也稱聯(lián)合裝置。
③. 中國國家《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范》對設(shè)備的噪聲有要求,高噪聲級設(shè)備宜相對集中,并盡量布置在廠房的一角。
④. 在全廠總平面布置圖上確定裝置的位置和占地之后,要了解原料、成品、半成品的儲罐區(qū)及裝置外管帶、道路及有關(guān)相鄰裝置等的相對位置,以便確定本裝置的管廊位置和設(shè)備、建筑物的布置,使原料、產(chǎn)品的儲運系統(tǒng)和公用工程系統(tǒng)管道的布置合理,并與相鄰裝置在布置風(fēng)格方面相互協(xié)調(diào)。
六、力求經(jīng)濟(jì)合理
①. 節(jié)約占地、減少能耗。裝置設(shè)備布置應(yīng)在遵守國家法令、貫徹執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和滿足各項要求的前提下,盡可能縮小占地面積,避免管道不必要的往返,減少能耗,節(jié)省投資和鋼材。
②. 國內(nèi)外大、中型工程項目中常見的經(jīng)濟(jì)合理的典型布置是:中央架空管廊,管廊下方布置泵及其檢修通道,管廊上方布置空氣冷卻器或其他換熱設(shè)備、容器,管廊兩側(cè)按流程順序布置塔、容器、換熱器等,控制室、變配電室、辦公室或壓縮機(jī)房等成排布置。
七、滿足甲方要求
設(shè)計是為甲方服務(wù)的。有的用戶由于國情不同,或當(dāng)?shù)亓?xí)慣不同,或為了操作偏好,往往提出要求,如建筑物類型、鋪砌范圍、樓梯、升降設(shè)備、凈空高度、搬運工具等。應(yīng)做好解釋工作,在不增加過多投資、不違背工程設(shè)計規(guī)范、規(guī)定的情況下使甲方用戶滿意。
八、注意外觀美
裝置設(shè)備布置的外觀美,能給工作人員以美好印象。外觀美也是設(shè)計人員、設(shè)計單位的實物廣告。
裝置設(shè)備布置的外觀美表現(xiàn)在以下幾個方面。
①. 設(shè)備排列整齊,成條成塊。
②. 塔群高低排列協(xié)調(diào),人孔盡可能排齊,并都朝向檢修道路側(cè)。
③. 框架、管廊主柱對齊縱橫成行。
④. 建筑物軸線對齊,立面高矮適當(dāng)。
⑤. 管道橫平豎直,避免不必要的偏置歪斜。
⑥. 檢修道路與工廠系統(tǒng)對齊成環(huán)形通道。
⑦. 與相鄰裝置設(shè)備布置格局協(xié)調(diào)。