以某(mou)煉(lian)油(you)項目裝(zhuang)置作為(wei)一個(ge)實例，列(lie)出了在(zai)已有工廠中開展(zhan)新裝(zhuang)置平面(mian)布(bu)置設計的(de)(de)步驟。通過例子(zi)展(zhan)示(shi)了某(mou)些(xie)推薦的(de)(de)做法和布(bu)置設計的(de)(de)原則。
一(yi)、裝置設備布置設計(ji)要(yao)求的(de)一(yi)般資料
當開(kai)始做裝置(zhi)設備平面(mian)布置(zhi)圖時，需要從工(gong)程設計項目組及工(gong)藝、設備、儀表、電氣、總圖等(deng)專業得到下列資料。
①. 新(xin)裝置區(qu)域附近(jin)現場資料（在某些(xie)設計單(dan)位(wei)，這些(xie)條件由總(zong)圖專(zhuan)業(ye)(ye)供給管道(dao)專(zhuan)業(ye)(ye)）。
a. 工程設(she)計資(zi)料（包括新(xin)裝(zhuang)置區域現場平面圖，地(di)上或地(di)下設(she)施(shi)，水、電、汽等公用(yong)工程條件，選(xuan)用(yong)的防火規范、安全距離、噪聲控制的標準等）。
b. 常年最小頻率風向。
c. 裝置及進出管線建議的(de)位置。
d. 電纜進出口位置。
e. 新(xin)裝置(zhi)區附近的道(dao)路(lu)、鐵路(lu)等交通條件及其詳圖。
f. 裝置的基準點位置。
g. 裝置(zhi)的指北向。
h. 檢修用吊(diao)車的能力(li)和尺(chi)寸。
i. 消防車通道。
②. 從(cong)其他(ta)專業得到的資料。
a. 工藝流程圖(tu)或管(guan)道-儀表流程圖(tu)。
b. 設備表及設備尺寸(cun)(cun)。例如：大型儲(chu)罐的(de)(de)(de)(de)(de)直(zhi)徑、高度或(huo)容量；加(jia)(jia)熱爐(lu)的(de)(de)(de)(de)(de)外(wai)形(xing)尺寸(cun)(cun)、形(xing)式(shi)(shi)，煙(yan)囪是獨立(li)的(de)(de)(de)(de)(de)還是安裝在(zai)加(jia)(jia)熱爐(lu)頂部，煙(yan)囪尺寸(cun)(cun)；壓(ya)縮機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)式(shi)(shi)、外(wai)形(xing)尺寸(cun)(cun)，其密封油(you)、潤滑油(you)系統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)布(bu)置，輔助設備的(de)(de)(de)(de)(de)布(bu)置；泵的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)式(shi)(shi)、外(wai)形(xing)尺寸(cun)(cun)，驅動機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)式(shi)(shi)和要(yao)求；各種非定型設備的(de)(de)(de)(de)(de)規格，包(bao)括塔器(qi)、換熱器(qi)、容器(qi)等。
c. 設(she)備安(an)裝和(he)檢修要求。例如：塔(ta)的(de)(de)最小安(an)裝高度（從地面(mian)至(zhi)塔(ta)底(di)封頭切(qie)線處）；有重力流或固體卸料的(de)(de)立(li)式(shi)(shi)或臥式(shi)(shi)容器的(de)(de)安(an)裝標(biao)高要求（立(li)式(shi)(shi)的(de)(de)指底(di)部封頭切(qie)線處至(zhi)地面(mian)的(de)(de)距離，臥式(shi)(shi)的(de)(de)指儲槽(cao)底(di)部至(zhi)地面(mian)的(de)(de)距離）；換熱器管束抽芯所(suo)需空間(jian)；壓(ya)縮(suo)機、泵或其他回轉(zhuan)設(she)備拆卸和(he)更(geng)換零部件的(de)(de)要求。
③. 空(kong)(kong)冷(leng)器形(xing)式和(he)外形(xing)尺寸(cun)需(xu)要和(he)工藝專業協商，因為空(kong)(kong)冷(leng)器通常安(an)裝在管(guan)(guan)廊(lang)的(de)上方(fang)，管(guan)(guan)廊(lang)的(de)尺寸(cun)要和(he)空(kong)(kong)冷(leng)器的(de)規格相適應。
通常在管廊的下方(fang)布置(zhi)泵，需要泵的型號、規格、外形尺寸及泵的吸(xi)入口和排(pai)出口管線(xian)連接尺寸，如(ru)能提供樣(yang)本更好。
二、對工(gong)藝流程圖的研究(jiu)
作平面(mian)布置圖時，工藝流(liu)程圖已準備好（圖5-97）。
請工藝設(she)計人員介紹裝置的(de)工藝流程，并研(yan)究出直接影響設(she)備布置的(de)若干結(jie)論，例如下面所列內容(rong)。
①. 設(she)備布(bu)置(zhi)要順流程。原油(you)(you)加料泵P-101要緊貼裝置(zhi)西邊界管線(xian)進(jin)出(chu)口“A”。因(yin)為原油(you)(you)管線(xian)從“A”處進(jin)入(ru)裝置(zhi)（圖5-98）。
②. 泵應布置在相應的設備(bei)附近，以免(mian)泵吸入管線壓降太(tai)大。
③. 要(yao)滿足大型(xing)設備布置上的要(yao)求。如加熱爐F-101，要(yao)保(bao)證安全距離。另外，燃料管線用分配(pei)臺分配(pei)，進口接管多，故爐子周圍要(yao)有足夠(gou)的空(kong)間。
④. 關鍵管(guan)線(xian)的柔(rou)性(xing)要(yao)求，在布置階段請應(ying)力分析人(ren)員協助，例如：加熱爐的轉油管(guan)線(xian)是高(gao)溫合金(jin)管(guan)線(xian)，要(yao)盡可(ke)(ke)能(neng)短，且沒有袋(dai)形；T-101塔(ta)底管(guan)線(xian)是高(gao)溫的，要(yao)考慮管(guan)線(xian)的柔(rou)性(xing)以(yi)及備用泵的熱的和(he)冷的工況；進出汽提(ti)塔(ta)T-102和(he)T-103的管(guan)線(xian)盡可(ke)(ke)能(neng)短；汽提(ti)塔(ta)至火炬系統的泄壓管(guan)線(xian)應(ying)盡可(ke)(ke)能(neng)短。
⑤. 設(she)備布置(zhi)要考(kao)慮(lv)配(pei)管(guan)要求，例如：從(cong)T-101至(zhi)E-115的(de)架(jia)空管(guan)線(xian)(xian)應避(bi)免有(you)(you)袋形(xing)，在滿足管(guan)線(xian)(xian)柔性和塔(ta)膨脹的(de)前提下，管(guan)線(xian)(xian)走向(xiang)應簡單(dan)些；從(cong)E-115至(zhi)V-101的(de)冷(leng)凝液(ye)管(guan)線(xian)(xian)應避(bi)免有(you)(you)袋形(xing)；從(cong)V-101至(zhi)壓縮機(ji)C-101的(de)氣(qi)體管(guan)線(xian)(xian)盡可能短，避(bi)免有(you)(you)袋形(xing)。
三(san)、平面布置圖的編制(zhi)
在完成工藝流程圖(tu)的研究后(hou)，進一步檢查新收到的各專(zhuan)業(ye)的資料是否有其他的要(yao)求。開始平面布置(zhi)圖(tu)的設(she)計。
①. 如(ru)工程(cheng)沒有特(te)殊的要求(qiu)，裝置的操作通道(dao)、檢修通道(dao)及平臺的設(she)置等均按設(she)計(ji)規范確定，下列各項在(zai)設(she)計(ji)中應予遵循(xun)。
a. 裝置檢(jian)修時，需汽車(che)（吊車(che)）通過的主要檢(jian)修通道上(shang)方最小凈空4.5m。
b. 裝置四(si)周(zhou)環形(xing)道路上方(fang)(fang)最小凈空5.0m，鐵軌上方(fang)(fang)最小凈空5.5m（SH 3012-2000）。
c. 泵(beng)的(de)(de)操作溫度340℃或(huo)340℃以(yi)上時(shi)，不能(neng)布置在管廊(lang)下(xia)，應布置在距(ju)管廊(lang)外側3m以(yi)外。泵(beng)的(de)(de)操作溫度在340℃以(yi)下(xia)時(shi)，可布置在管廊(lang)下(xia)，必須考慮泵(beng)和驅動機的(de)(de)檢(jian)修，泵(beng)上方最(zui)小凈空3m。
d. 通常，空冷器布置在管廊上。
e. 儲(chu)存烴類(lei)設備的(de)支架及輸送烴類(lei)管(guan)道的(de)管(guan)廊支柱應(ying)進行防(fang)火保(bao)護的(de)處(chu)理(li)。
②. 要考慮運輸(shu)、安裝設備的位置。道路或通道要有足(zu)夠的空間，以滿足(zu)大型(xing)設備的運輸(shu)和安裝。
③. 進行初步的(de)設(she)備布(bu)置。如圖(tu)5-98所示，用方(fang)塊的(de)形式(shi)繪(hui)出管(guan)廊、加熱爐、蒸(zheng)餾塔、框架、控制室(shi)等(deng)的(de)位置。這(zhe)張布(bu)置圖(tu)討論通過，即可開(kai)始設(she)計正式(shi)的(de)平面布(bu)置圖(tu)。
④. 繪制平面布置(zhi)圖的步驟。
a. 在裝置(zhi)設(she)備布(bu)置(zhi)區域內(nei)確定管廊(lang)的(de)布(bu)置(zhi)。
b. 加熱爐的(de)布置(zhi)。
c. 控制室的布置。
d. 主要設備的布置(zhi)，包(bao)括分餾塔、空(kong)冷器、大型容器、壓縮機、泵(beng)等。
全部設備布置(zhi)完成后(hou)，經校驗，并適當調整，使用計算(suan)機繪(hui)出正式平面布置(zhi)圖(tu)。
四、裝置管(guan)廊的布置
裝置管廊的(de)(de)位置必須優(you)先考慮，因(yin)為它會(hui)影響設備的(de)(de)布置。
圖5-99表示了新裝(zhuang)置管廊(lang)的(de)位(wei)置與已有(you)管廊(lang)的(de)關(guan)系，下面(mian)敘述如(ru)何布置管廊(lang)。
①. 首先應與土(tu)(tu)建協商確定結構(gou)(gou)材料，是(shi)(shi)使用鋼(gang)筋混(hun)凝土(tu)(tu)的還是(shi)(shi)鋼(gang)結構(gou)(gou)的。鋼(gang)筋混(hun)凝土(tu)(tu)的較為經濟。
②. 管廊(lang)的柱距(ju)6m，可滿足DN80和DN80以上的管線，不需要中間(jian)支承(cheng)。管廊(lang)下兩個柱距(ju)之間(jian)可布置兩臺中型的泵(beng)。
③. 管(guan)廊(lang)的(de)(de)寬(kuan)度(du)，首先應(ying)明確(que)管(guan)廊(lang)上(shang)(shang)是否(fou)安裝(zhuang)空(kong)冷(leng)器(qi)。若安裝(zhuang)空(kong)冷(leng)器(qi)，管(guan)廊(lang)的(de)(de)寬(kuan)度(du)由空(kong)冷(leng)器(qi)的(de)(de)管(guan)長決定。若管(guan)廊(lang)上(shang)(shang)沒有(you)空(kong)冷(leng)器(qi)，則(ze)作完管(guan)線走向草圖后，根據(ju)管(guan)子排(pai)列寬(kuan)度(du)，再預留20％的(de)(de)裕量(liang)［全廠性管(guan)廊(lang)或管(guan)墩上(shang)(shang)（包括穿越涵(han)洞）應(ying)留有(you)10％～30％的(de)(de)裕量(liang)，裝(zhuang)置(zhi)主管(guan)廊(lang)宜留有(you)10％～20％的(de)(de)裕量(liang)］，并(bing)考慮(lv)管(guan)廊(lang)下(xia)設備檢修的(de)(de)最小通道(dao)，確(que)定管(guan)廊(lang)的(de)(de)寬(kuan)度(du)。
④. 根據已有管廊(lang)(lang)的位置(zhi)，新裝(zhuang)置(zhi)管廊(lang)(lang)東(dong)、西(xi)向布置(zhi)較為合理。管廊(lang)(lang)的柱子邊緣距道路(lu)不(bu)應小于1m。
⑤. 加熱爐(lu)應放(fang)在常(chang)年(nian)最小(xiao)頻率風(feng)向的(de)下風(feng)側(ce)，位(wei)于管廊南(nan)(nan)側(ce)（圖5-100）。爐(lu)子(zi)所占面積較大，總寬度(du)為10m，其四周(zhou)要設(she)置(zhi)平臺，從裝置(zhi)南(nan)(nan)邊(bian)界線往北20m設(she)管廊第一(yi)排柱子(zi)。
五、主要設備的布置(zhi)
1. 原油加熱(re)爐F-101的(de)布置（圖5-101）
原油加(jia)熱爐是(shi)長23m寬10m的箱式(shi)爐，煙囪和加(jia)熱爐組裝在一(yi)起。
加熱(re)爐(lu)布(bu)置的要點如下：
①. 位(wei)于常(chang)年最小頻率(lv)風(feng)向的下風(feng)側。
②. 加熱爐周圍保持15m的安全距離。
③. 對(dui)流段(duan)管(guan)束抽芯所需(xu)要的空間，在(zai)布置圖(tu)上要表示(shi)出，抽芯區域內不得有任何障礙物。
④. 為便于(yu)施(shi)工(gong)安(an)裝，加熱爐應位于(yu)主(zhu)要道路旁。
2. 控制室的布(bu)置（圖5-101）
確定控制室(shi)的(de)位置時應(ying)考慮安(an)全性，控制室(shi)應(ying)離逸出可燃性氣體(ti)的(de)設備有15m的(de)距離。在有的(de)設計單位，控制室(shi)的(de)布(bu)置是由總(zong)圖專業完(wan)成的(de)。
3. 分餾塔(ta)T-101及有(you)關設備(bei)的布置（圖5-101）
從加熱爐F-101到塔T-101的轉(zhuan)油(you)線是一根關鍵管線，盡可能短些，因為(wei)管口是在爐子的西面，所以T-101在F-101的西面是合理的。
汽提塔T-102 和T-103 緊靠T-101。
如(ru)圖5-101所示(shi)，應按工藝(yi)流程(cheng)和(he)重(zhong)力(li)流要求布置設(she)備。從T-101來的塔頂管線經換(huan)熱器(qi)E-101至空冷器(qi)E-115，再經冷凝器(qi)E-110到儲槽(cao)V-101。
在正式畫平面布(bu)置圖(tu)以前，先(xian)畫一張草圖(tu)。研(yan)究所有設(she)備安裝和檢修是(shi)否可行(xing)。
4. 空冷器(qi)的(de)布置
大型空(kong)冷(leng)器(qi)E-115放在中間(jian)，便于從E-101來的管(guan)線敷(fu)設。
管線(xian)的走向要和(he)流(liu)程一致。因為(wei)煤油和(he)輕組分油管線(xian)在(zai)裝置東邊(bian)界進出(chu)口(kou)點“B”連接，故空冷器E-116和(he)E-117放(fang)在(zai)E-115的東邊(bian)。
便于擴建時預(yu)留(liu)空(kong)冷器的安裝，預(yu)留(liu)的空(kong)冷器放(fang)在(zai)E-115的西邊。
5. 脫鹽水V-102及(ji)有關設備(bei)的布置(zhi)（圖5-101）
V-102是(shi)一(yi)個大型(xing)設備(bei)，直(zhi)徑3m，切線至切線長(chang)度為(wei)11m，加上(shang)球形封頭總(zong)長(chang)為(wei)14m。因為(wei)管廊至南邊(bian)(bian)界線的(de)(de)距(ju)離是(shi)20m，可放(fang)置脫(tuo)鹽(yan)器，故把V-102放(fang)在管廊的(de)(de)南邊(bian)(bian)。
換熱器(qi)E-102、E-103和(he)E-104布置(zhi)在管(guan)廊(lang)的北面(mian)，因為原油(you)進(jin)料管(guan)線從西面(mian)進(jin)入后(hou)，經換熱器(qi)后(hou)進(jin)入脫(tuo)鹽(yan)器(qi)。
加熱(re)爐加料泵P-102旁布置抑制(zhi)劑配制(zhi)設備。脫鹽器人口要加入抑制(zhi)劑，配制(zhi)設備放在(zai)這里，袋子拆卸(xie)方便。
6. 原油預熱器群的布置（圖5-100和(he)圖5-101）
換(huan)熱器E-105、E-106、E-107放在(zai)管廊的北面換(huan)熱器區域內，和(he)E-102、E-103、E-104排成一行。
這些換(huan)(huan)熱器的布置，不能妨礙(ai)換(huan)(huan)熱器周(zhou)圍(wei)的檢修通(tong)道，并要提供足(zu)夠(gou)的管束抽芯空間。在管廊和(he)換(huan)(huan)熱器之間要有足(zu)夠(gou)的距離，以便于接近換(huan)(huan)熱器封頭。
完成換熱器(qi)E-108、E-113和E-114的定(ding)位：蒸汽發生器(qi)E-108布置在E-107的東邊，它(ta)靠近(jin)泵P-107及相對地(di)接(jie)近(jin)F-101。
要(yao)符合流程圖的流向，水冷卻器(qi)E-113緊靠E-104布置，使得E-101來的配管距離(li)最短。冷卻器(qi)E-114位(wei)于E-108的東邊，在控(kong)制室最小(xiao)安全距離(li)之(zhi)外。
7. 壓縮機C-101及(ji)附屬設備的布置（圖5-100和圖5-101）
壓縮(suo)機為往復(fu)式、兩段、電機驅動的雙缸對置式壓縮(suo)機，帶一、二段冷卻器，一臺，占地面積約5㎡。
甲方沒有(you)提出建造壓縮(suo)機(ji)廠房的要(yao)求時，則壓縮(suo)機(ji)露天安裝。它和吸(xi)入罐V-104及(ji)V-105一起布(bu)置在裝置的最(zui)西端。
因(yin)為氣體和二段冷凝(ning)液管線(xian)在“A”處進出裝(zhuang)置(zhi)，壓縮機C-101布(bu)置(zhi)在裝(zhuang)置(zhi)邊界線(xian)附近是很理想的。
8. 泵的布置
圖5-100示出了(le)管(guan)廊(lang)下泵的布置。
當管(guan)廊柱(zhu)間距為6m時，可(ke)安裝(zhuang)兩臺中型(xing)泵，并(bing)有供電纜的(de)足夠空間。泵的(de)排出口位于管(guan)廊柱(zhu)中心線外側600mm（見圖5-102）。
原油加料泵P-101位(wei)于裝置西邊界管線進(jin)出口附近(jin)。
泵P-103、P-105和(he)P-108靠近有(you)關(guan)設備T-101布置(zhi)，分(fen)餾塔T-101及(ji)泵的吸入管線要(yao)有(you)一定的柔性(xing)。
泵(beng)P-104、P-106布置在框架(jia)下。
9. 油(you)水(shui)分(fen)離器的(de)布置(zhi)（圖(tu)5-100）
油水(shui)(shui)(shui)分(fen)(fen)離器是把烴類和雨水(shui)(shui)(shui)、消防水(shui)(shui)(shui)分(fen)(fen)離，然后用泵將烴送至廢(fei)油罐（在裝置以外(wai)）處(chu)理，分(fen)(fen)離器排出的污(wu)水(shui)(shui)(shui)送至全廠污(wu)水(shui)(shui)(shui)處(chu)理系(xi)統。
場地(di)西南(nan)角(jiao)的(de)尺寸(cun)和(he)位(wei)置(zhi)布置(zhi)油(you)水分離器合適，理(li)由(you)如下：裝置(zhi)污(wu)水管要接(jie)至工(gong)廠(chang)已有污(wu)水總管，正好在油(you)水分離器的(de)南(nan)面；廢油(you)管線(xian)理(li)想的(de)引出位(wei)置(zhi)在“A”點，離加熱爐F-101的(de)距離最遠。
六(liu)、管線走向研究圖
平面(mian)(mian)布置(zhi)圖(tu)供給各(ge)有(you)關專業前，根據管(guan)道-儀表流(liu)程圖(tu)畫管(guan)線走向(xiang)圖(tu)以校驗(yan)平面(mian)(mian)布置(zhi)圖(tu)。
①. 管線走(zou)向(xiang)圖的用途(tu)有(you)：決定管廊的寬度和(he)層數；校核設備布(bu)置和(he)物料流向(xiang)。
②. 管(guan)(guan)線走向(xiang)(xiang)圖(tu)由(you)裝置設備布置設計(ji)者負責繪制。管(guan)(guan)線走向(xiang)(xiang)圖(tu)由(you)一(yi)根根管(guan)(guan)線組成，管(guan)(guan)線走向(xiang)(xiang)盡可(ke)能使距離縮短(duan)，減少不必(bi)要的繞行(xing)。通常，管(guan)(guan)廊的走向(xiang)(xiang)改變(bian)(bian)的，要改變(bian)(bian)標(biao)高，圖(tu)上不必(bi)表示管(guan)(guan)子的上升和下降。
管廊上(shang)的調節(jie)閥組(zu)、孔板和(he)主(zhu)要(yao)管線中的特殊配(pei)件(jian)應表示出位置，以便校核(he)所需要(yao)的空(kong)間。
當管線(xian)走向圖(tu)完成后(hou)，應校核(he)管廊的(de)寬度，為(wei)今后(hou)的(de)擴建，每一(yi)層管廊預留一(yi)定(ding)的(de)余量。如果管廊的(de)寬度超(chao)過10m，通(tong)常改為(wei)雙層管廊。
③. 管(guan)線(xian)走向圖應做(zuo)到如下各點。
a. 管廊的寬度一般不(bu)超過10m。
b. 只有安裝(zhuang)空冷器(qi)組(zu)的一(yi)段管廊(lang)需要雙(shuang)層的。
c. 為加熱(re)爐F-101轉油(you)線的支(zhi)承，需設(she)一單層管廊。
d. 在管(guan)廊上敷設電氣和儀表電纜，兩電纜槽之間要有1m的凈(jing)距。
e. 確定(ding)管廊橫梁的標高。
f. 在管(guan)線進(jin)出口“A”處若為單(dan)層管(guan)廊時(shi)，需增(zeng)加管(guan)廊的寬(kuan)度，在管(guan)線進(jin)出口“B”處為單(dan)層管(guan)廊時(shi)，也需增(zeng)加管(guan)廊的寬(kuan)度（去火炬(ju)干管(guan)除外）。
g. 確定(ding)從控制(zhi)室來(lai)的(de)電纜架的(de)位(wei)置。
h. 確定(ding)冷卻水、循環水在裝(zhuang)置(zhi)(zhi)進出口的位(wei)置(zhi)(zhi)。
i. 完成裝置進出口管(guan)線表，包括(kuo)管(guan)線尺寸(cun)和流動介質。
七、修改并完成建議的平面布置圖(tu)
將(jiang)建議(yi)的(de)平面(mian)布置圖(tu)修(xiu)改了，把管廊(lang)北面(mian)的(de)換熱(re)(re)器(qi)群(qun)南(nan)移，使換熱(re)(re)器(qi)殼體的(de)一部分和封頭位于管廊(lang)下，因為附近沒有泵。圖(tu)5-103中還表示了空(kong)冷器(qi)管束抽芯(xin)所需的(de)吊車通道。
為了保證(zheng)裝置檢修時吊(diao)車(che)能吊(diao)裝各種負(fu)荷(he)，要(yao)校核(he)吊(diao)車(che)的荷(he)載(zai)能否達到要(yao)求。
圖5-102是裝(zhuang)置的剖視圖，這張圖需要與(yu)甲(jia)方及施工單位結(jie)合，它進一步(bu)驗(yan)證(zheng)了(le)通道(dao)等(deng)檢修條(tiao)件是否(fou)滿足要求(qiu)。
圖(tu)5-104為用坐標(biao)(biao)標(biao)(biao)注平面布(bu)置圖(tu)的(de)(de)實(shi)例：建、構筑(zhu)物的(de)(de)尺寸(cun)(cun)要以坐標(biao)(biao)標(biao)(biao)注，設備的(de)(de)安裝尺寸(cun)(cun)從(cong)有坐標(biao)(biao)的(de)(de)柱號標(biao)(biao)注相對尺寸(cun)(cun)。
