第六章车间布置设计与建筑图第六章车间布置设计与建筑图6-1.车间布置设计的内容和程序6-2.化工建筑的基本知识6-1.车间布置设计的内容和程序车间布置设计的内容和程序一、车间布置设计的程序、内容及相互一、车间布置设计的程序、内容及相互关系关系在完成初步设计工艺流程图和设备选型之后，进一步的工作就是将各工段与各设备按生产流程在空间上进行组合、布置，并用管道将各工段和各设备连接起来。前者称车间布置，后者称管道布置（配管设计）。1、车间布置初步设计车间布置初步设计的最后成果是一组平（剖）面布置图。2、车间布置施工图设计车间布置施工图设计的最后成果是最终的车间布置平（剖）面图。3、管道布置设计简单的小型车间可以直接在设备图上进行管道布置，一般规模较大和较复杂的车间应在配管模型上进行三度空间的配管。管道布置的最后成果是：经过补充和校核的车间布置平（剖）面图，供设备安装；管道布置图或配管模型加管段图，供管道预制与安装。二、车间布置设计的内容二、车间布置设计的内容车间布置设计的内容可分为车间厂房布置和车间设备布置。车间厂房布置车间厂房布置是对整个车间各工段、各设施在车间场地范围内，按照它们在生产中和生活中所起的作用进行合理的平面和立面布置。设备布置设备布置是根据生产流程情况及各种有关因素，把各种工艺设备在一定的区域内进行排列。在设备布置中又分为初步设计和施工图设计两个阶段，每一个设计阶段均要求平面和剖面布置。三、车间布置的依据三、车间布置的依据1、基础资料对初步设计需要带控制点工艺流程图，对施工图设计需要管道仪表流程图；物料衡算数据及物料性质（包括原料、中间体、副产品、成品的数量及性质，三废的数据及处理方法）；设备一览表（包括设备外形尺寸、重量、支撑形式及保温情况）；公用系统耗用量，供排水、供电、供热、冷冻、压缩空气、外管资料；车间定员表（除技术人员、管理人员、车间化验人员、岗位操作人员外，还包括最大班人数和男女比例的资料）；厂区总平面布置图（包括本车间同其他生产车间、辅助车间、生活设施的相互联系，厂内人流物流的情况与数量）。四、车间布置设计的原则四、车间布置设计的原则最大限度地满足工艺生产包括设备维修的要求。有效地利用车间建筑面积（包括空间）和土地。要为车间的技术经济指标、先进合理以及节能等要求创造条件。考虑其他专业对本车间布置的要求。要考虑车间的发展和厂房的扩建。车间中所采取的劳动保护、防腐、防火、防毒、防爆及安全卫生等措施是否符合要求。本车间与其他车间在总平面图上的位置合理，力求使它们之间输送管线最短，联系最方便。考虑建厂地区的气象、地质、水文等条件。人流物流不能交错。五、车间布置设计的组织和程序五、车间布置设计的组织和程序1、车间布置设计的组织在进行车间布置设计时，各类专业人员须分工协作。工艺专业进行车间布置时，要考虑土建、仪表、电气、暖通等专业与机修、安装、操作等各方面的需要；上述各专业也同时提出各自对车间布置的要求。2、车间布置设计的程序1）车间布置初步设计根据带控制点工艺流程图及设备一览表、物料贮存运输、生产辅助及生活行政等要求，结合布置规范及总图设计资料等，进行初步设计。最后结果是画出车间布置初步设计的平（剖）面图。2）管道仪表流程设计3）车间布置施工图设计工艺专业与所有专业协商，进行布置的研究，车间布置初步设计和管道仪表流程设计两项是研究的基本资料。车间布置（施）的最后成果是绘制车间布置平（剖）面图，这是工艺专业提供给其他专业（土建、设备设计、电气仪表等）的基本技术条件。6-2化工建筑图的基本知识化工建筑图的基本知识车间布置设计与土建设计有密切的关系，化工设计人员经常与土建设计人员打交道，与土建专业设计人员有共同语言。建筑制图包括：建筑，结构，设备（此处只介绍建筑（施）一、建筑物的构件一、建筑物的构件组成建筑物的构件有：地基、基础、墙、柱、梁、楼板、屋顶、隔墙、楼梯、门、窗及天窗等。1、地基。建筑物的下面，支承建筑物重量的全部土壤称为地基。2、基础。基础是建筑物的下部结构，埋在地面以下，它的作用是支承建筑物，并将它的荷载传到地基上去。3、墙。墙按材料分有：普通砖墙、石墙、混凝土墙及钢筋混凝土墙等。4、柱。柱是建筑物中垂直受力的构件，靠柱传递荷载到基础上去。按材料可分为木柱、砖柱、钢柱和钢筋混凝土柱等。5、梁。梁是建筑物中水平受力构件，它与承重墙、柱等垂直受力构件组合成建筑结构的空间体系。6、楼板。楼板是将建筑物分层的水平间隔，它的上表面为楼面，底面为下层的顶棚（天花板）。7、屋顶。屋顶的作用主要是保护建筑物的内部，防止雨雪及太阳辐射的侵入，使雪水汇集并排出，保持建筑物内部的温度等。8、地面。地面是厂房建筑中的一个重要组成部分，由于车间生产及操作的特殊性，要求地面防爆、耐酸碱腐蚀、耐高温等，同时还有卫生及安全方面的要求。（此处地面泛指）9、门。为了组织车间运输及人流、设备的进出、车间发生事故时安全疏散等，设计中应合理地布置门。10、窗。为了保证建筑物采光和通风的要求，通常都设置侧窗。一般化工建筑机械通风和照明极为常见。有时采用天窗。11、楼梯。楼梯是多层房屋中垂直方向的通道，因此，设计车间时应合理地安排楼梯的位置。按使用的性质可分为主要楼梯、辅助楼梯和消防楼梯。二、建筑物的结构二、建筑物的结构建筑物的结构有砖木结构、混合结构、钢筋混凝土结构和钢结构等。1、钢筋混凝土结构由于使用上的要求，需要有较大的跨度和高度时，最常用的就是钢筋混凝土结构形式，一般经济跨度为6m左右。钢筋混凝土结构的优点：强度高，耐火性好，不必经常进行维护和修理，与钢结构比较可以节约钢材，化工厂经常采用钢筋混凝土结构。缺点：自重大，施工比较复杂，周期长。2、钢结构钢结构房屋的主要承重结构件如屋架梁柱等都是用钢材制成的。优点：制作简单，施工较快：缺点：金属用量多，造价高并须经常进行维修保养。钢结构耐火性差，一般15min就失去强度。（纽约世贸大楼迅速坍塌的主要原因就是其钢结构）。一般要在外表面刷防火涂料。另外，钢结构不耐腐蚀。（化工厂和海洋、水下结构）3、混合结构混合结构一般是指用砖砌的承重墙，而屋架和楼盖则用钢筋混凝土或钢结构制成的建筑物。这种结构造价比较经济，能节约钢材、水泥和木材，适用于一般没有很大荷载的车间，它是化工厂经常采用的一种结构形式。4、砖木结构砖木结构是用砖砌的承重墙，而屋架和楼盖用木材制成的建筑物。这种结构消耗木材较多，对易燃易爆有腐蚀的车间不适合，化工厂很少采用。三、厂房建筑的图示内容三、厂房建筑的图示内容1、建筑物的视图按建筑制图标准规定，建筑物的包括平面图、立面图、剖面图、详图等。通常只画平面图、立面图、剖面图。1）立面图：表达建筑物正面外形的主视图称为正立面图，侧视图称为左或右侧立面图。2）剖面图：将正立面图或侧立面图画成剖视图时，一般将垂直的剖切平面通过建筑物的门、窗。这种立面上的剖视图称为剖面图。3）平面图：建筑物的俯视图一般都画成剖视图。这时，水平的剖切平面也是通过建筑物的门、窗。这种俯视图上的剖视图，称为平面图。2、绘制建筑图应注意的问题1）凡未被剖切的墙、墙垛、梁、柱和楼板等结构的轮廓，都用细实线画出；被剖切后的剖面轮廓则用较粗的实线画出。（提条件）2）厂房建筑图中的墙、柱或墙垛，一般用点划线画出它们的定位轴线并编号。平面图上的纵向定位轴线，应按水平方向从左至右顺次用阿拉伯数字编号；横向的定位轴线，则按垂直方向由下而上顺次用大写英文字母编号。在立面图和剖面图上，一般只画出建筑物最外侧的墙或柱的定位轴线，并注写编号。轴线编号一般排列在图面的下方和左方。轴线编号有时也用来标注立面图的图名，如上图中，用“立面图”取代“正立面图”为图名，能更准确地说明图中表达的是哪一个立面。3）建筑物各层楼、地面和其他构筑物相对于某一基准面的高度，称为“标高”。标高数值以米（m）为单位，一般标注至小数点以后第三位4）基准面。例如某层楼，地面，某标高为零，并标注为0.000。高于基准面的标高为正，但标高数字前后一律不加正号；低于基准面的标高为负，负数标高数字前，则应加负号。5）其它。厂房建筑图图中除上述以米（m）为单位的标高尺寸外，还有定位轴线的间距和厂房的长、宽等尺寸，以及孔洞、设备基础等的定位尺寸，这些尺寸仍以毫米（mm）为单位，标注原则和方法，与一般机械图基本相同。四、化工建筑的特殊要求四、化工建筑的特殊要求1、厂房的整体布置化工厂厂房可根据工艺流程的需要设计成单层、多层或单层与多层相结合的形式。一般来说单层厂房利用率较高，建设费用也低，因此除了工艺流程的需要必须设计为多层外，工程设计中一般多采用单层。2、厂房的平面布置厂房的平面设计应力求简单，这会给设备布置来更多的可变性和灵活性，同时给建筑的定型化创造有利条件。3、厂房的立体布置化工厂厂房的立面有单层、多层或单层与多层相结合的形式，主要根据生产工艺特点决定，另外也要满足建筑上采光、通风等各方面的要求。厂房立面也同平面一样，应力求简单，要充分利用建筑物的空间，符合经济合理及便于施工的原则。第七章第七章设备布置图设备布置图一、设备布置设计的图样一、设备布置设计的图样在设备布置设计中，一般应提供以下图样。1、设备布置图设备布置图是表示一个车间或工段的生产和辅助设备在厂房建筑内外布置的图样。它通常以车间为单位进行绘制。2、首页图当车间范围较大，以车间为单位绘制不能详细和清晰地表达时，则应绘制该车间分区概况的图样，然后按首页图上所划分的区域再分绘设备布置图。3、设备安装详图设备安装详图用以表示固定设备的支架、吊架、挂架、设备的操作平台、附属的栈桥、钢梯等结构的图样。4、管口方位图二、设备布置图与建筑图的关系二、设备布置图与建筑图的关系设备布置图与建筑图之间存在着互相依赖的关系，设备布置图是建筑图的前提，建筑图又是设备布置图定稿的依据。三、设备布置图的内容三、设备布置图的内容设备布置的简明图例一般包括以下内容。（l）一组视图：表示厂房建筑的基本结构和设备在厂房内外的布置情况；（2）尺寸及标注：在图中注写建筑物定位轴线的编号，与设备布置有关的尺寸，设备的位号与名称等；（3）安装方位标：指示安装方位基准的图标；（4）说明与附注：对设备安装有特殊要求的说明；（5）设备一览表：列表填写设备位号、名称等；（6）标题栏：注写图名、图号、比例等。四、不同设计阶段中的设备布置图四、不同设计阶段中的设备布置图在初步设计和施工图设计阶段中，都需绘制设备布置图。前者所绘的图样是提供有关部门讨论审查和作为进一步设计的依据。而施工图设计阶段的设备布置图，除供设计部门各专业人员为条件用途外，还是施工时设备安装就位的依据。1、初步设计阶段的设备布置图只以平面图表达设备的大致布置情况，而设备本身的安装方位一般尚未确定，因此管口等一律不予画出。2、施工图设计阶段的设备布置图采用一组平面、立面剖视图来表达施工图设计时所确定的设备安装位置。有些设备的主要管口需要画出，再配合需要的管口方位图，从而就完全确定了设备的安装方位。厂房建筑则进一步画出了与设备安装定位有关的孔洞、操作平台等建筑物构筑物以及厂房建筑的基本结构。五、设备布置图的视图五、设备布置图的视图1、视图的比例与图幅绘图的比例通常采用1:50或1:100，在个别情况下（如大型贮罐或仓库等）可采用1:200或1:500。允许在一张图纸上各视图采用不同的比例，此时可将主要采用的比例注明在标题栏中，个别视图的不同比例则在该视图名称的下方或右方予以注明。图幅一般采用一号图纸。2、视图的配置l）平面图。设备布置图中的平面图，一般是每层厂房绘制一张。多层厂房应按楼层或大的操作平台绘制若干张。2）剖视图。剖视图是在厂房建筑的适当位置上，垂直剖切后绘出的立面剖视图，以表达在高度方向上设备安装布置的情况。在保证充分表达的前提下，剖视图的数量应尽可能减少。3、建筑构件及设备的表示方法在设备布置图中，视图的表达内容主要有两部分：一是建筑物及其构件，二是设备。1）建筑物及其构件在设备布置图中，建筑物及其构件均用中实线画出。在设备布置图中，对承重墙、柱等结构，应按建筑图要求用细点划线画出其建筑定位轴线。2）设备图上的设备金属支架、电机及其传动装置等，都应用粗实线或粗虚线（有些图样采用细虚线）画出。设备，一般用粗实线按比例画出其外形轮廓。小型通用设备，如泵、压缩机、鼓风机等，若有多台，而其位号、管口方位与支承方式完全相同时，可画出一台，其余用粗实线简化画出其基础的矩形轮廓。4、设备布置图的标注1）厂房建筑及其构件标注尺寸的内容：厂房建筑物的长度、宽度总尺寸。2）设备标注尺寸的内容设备布置图上一般不标注设备的定形尺寸，而只标注设备安装定位尺寸。在平面图上应标注设备的平面定位尺寸。3）名称与位号的标注设备布置图中的所有设备，均需标出名称与位号，名称与位号应与工艺流程图一致。一般标注在相应图形的上方或下方，不用指引线，名称在下，位号在上，中间画一粗实线。也有只标注位号不标名称的；或标注在设备图形内不用指引线，标注在图形之外用指引线。5、安装方位标设备布置图应在图纸右上方绘制一个表示设备安装方位基准的符号安装方位标。符号由两个直径分别为14mm与8mm的粗实线圆圈和水平、垂直两条直线构成，并分别注以0、90、180、270等字样。安装方位标可由各主项（车间或工段）设计自行规定一个方位基准，一般采用北向或接近北向的建筑轴线为零度方位基准。该方位基准一经确定，设计项目中所有必须表示方位的图样，如管口方位图、管段图等，均应统一6设备一览表设备布置图可将设备的位号、名称、规格及设备图号（或标准号）等，在图纸上列表注明。也可不在图上列表，而在设计文件中附设备一览表。