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化工單元區(qū)域規(guī)劃

  
評(píng)論: 更新日期:2011年05月20日

 化工單元區(qū)域規(guī)劃是定出各單元邊界內(nèi)不同設(shè)備的相對(duì)物理位置。完成既降低建設(shè)和操作費(fèi)用又有充分安全保證的區(qū)域規(guī)劃不是一件容易的事。一般來說,單元排列越緊密,配管、泵送和地皮不動(dòng)產(chǎn)的費(fèi)用越低。但是出于安全考慮,需要把危險(xiǎn)隔開,單元排列應(yīng)該比較分散,同時(shí)也為救火或其他—緊急操作留有充分的空間。綜合考慮表明,留有自由活動(dòng)空間的開放的區(qū)域規(guī)劃更合理一些。過分擁擠嚴(yán)重影響施工和維修效率,會(huì)增加初始的和繼續(xù)的投資費(fèi)用。
  
  一、加工單元區(qū)域的規(guī)劃
  

  1.設(shè)備配置的直線排列
  
  試圖平衡區(qū)域規(guī)劃中互相矛盾的各種因素的多年實(shí)踐,產(chǎn)生了一種為加工工業(yè)普遍接受的區(qū)域規(guī)劃方法:?jiǎn)卧写蠖鄶?shù)塔器、簡(jiǎn)體、換熱器、泵和主要管線成直線狹長(zhǎng)排列。這種設(shè)備排列方法的主要特征是:
  
  (1)設(shè)備配置直線的兩邊都與廠區(qū)道路連接。這樣,在救火或其他緊急情況時(shí),設(shè)備配置線的主要部分的兩邊都有方便的通路。連接道路可以作為阻火堤,把設(shè)備配置線與廠區(qū)其余部分隔離。
  
  (2)鋼制框架與道路鄰接。熱交換器設(shè)置在框架上部,冷卻水箱設(shè)置在框架下部。吊車可以方便地駛?cè)耄踩b運(yùn)熱交換器的管束、管件和較重的組件。冷卻水箱設(shè)置在框架上使得整個(gè)冷卻水系統(tǒng)的維修極為方便,而不必挖掘裝置周圍和裝置之下的地基。
  
  (3)設(shè)備配置直線上的精餾塔、熱交換器、餾出液接受器、回流筒等裝置,一般采用框架結(jié)構(gòu)平坡式布局方式??蚣芙Y(jié)構(gòu)在精餾塔旁邊提供了開放區(qū)域,塔板和其他塔內(nèi)件易于拆卸裝車運(yùn)至維修區(qū)。在線的塔器、回流筒、熱交換器之下的平坡低洼部分,對(duì)于易燃或毒性溢流物可以起截流的作用,防止污水管將其排凈前擴(kuò)散至單元的其他區(qū)域。
  
  (4)管架也設(shè)置在設(shè)備配置直線上。管架的合理排布可以消除過頂間距太小或是僅敷設(shè)在乎坡上的管束,而且可以避免管溝,而管溝常常是危險(xiǎn)液體或蒸氣的良好的載體。
  
  (5)泵排設(shè)置在設(shè)備配置直線的旁邊,與道路鄰接。泵排上面不得有任何障礙物,使得泵和傳動(dòng)裝置維修時(shí)便于移動(dòng)。
  
  (6)簡(jiǎn)體、泵、裝配有觀測(cè)平臺(tái)的蒸餾塔以及需要橋式吊車鋼梁導(dǎo)軌吊人的設(shè)備,按序定在設(shè)備配置線上,從而把相關(guān)的危險(xiǎn)操作集中在一起。
  
  設(shè)備以安裝在地平面上為宜。但是由于過程原因,如蒸餾或吸收塔,噴霧干燥塔或立式反應(yīng)器,需要提供重力自流或泵的負(fù)壓壓頭的設(shè)備等,設(shè)備提升是不可避免的。重的設(shè)備應(yīng)盡量避免高位安裝,最好和其他設(shè)備在同一水平線上或者有堅(jiān)實(shí)的基座。
  
  把直線排列的原理用于集成化過程單元的規(guī)劃,可以把前述的區(qū)域規(guī)劃發(fā)展成為一系列平行的、并排的設(shè)備配置直線。各過程單元的其余組件分布在這些直線簇相鄰的區(qū)域,沿著設(shè)備配置直線的端點(diǎn)向外延伸。管線配置也分成了兩部分:整個(gè)過程區(qū)的主管線以及由主管線引出的各條設(shè)備配置線的支管線。
  
  2.非直線排列設(shè)施的配置
  
  直線排列的設(shè)備構(gòu)成了單元區(qū)域的骨架,單元的其他組件,如控制室、壓縮機(jī)、反應(yīng)器、溢流槽、加熱爐等,可以設(shè)置在直線排列的兩邊。應(yīng)用這種方法一般可以達(dá)到近乎方形的最大面積規(guī)劃。
  
  控制室是單元的神經(jīng)中樞,是單元中最重要的部位。從操作本身考慮,似乎應(yīng)該把控制室置于單元區(qū)域的中心,做到控制室離各操作觀測(cè)點(diǎn)的距離最短。但是這樣設(shè)置,控制室會(huì)有較大的潛在危險(xiǎn):?jiǎn)卧幸坏┌l(fā)生重大事故,極易波及控制室。所以,最好是把控制室設(shè)置在單元的周邊區(qū)域。對(duì)于處理毒性物質(zhì)的單元,控制室應(yīng)該設(shè)置在單元的上風(fēng)區(qū)域。最后,控制室應(yīng)該和高溫或高壓容器、盛有相當(dāng)量的易燃或毒性液體的容器隔離。
  
  加熱爐有兩個(gè)基本問題,作為明顯的火源,加熱爐應(yīng)該設(shè)置在單元其余部分的上風(fēng)區(qū)域,但是這會(huì)引起煙道氣飄過塔器的高架平臺(tái)或其他建筑物的問題。最好的解決辦法是采取折中方案,把加熱爐設(shè)置在側(cè)面風(fēng)區(qū)域。應(yīng)該盡量保持加熱爐與其他危險(xiǎn)設(shè)備的適度分離。
  
  壓縮機(jī)劇烈運(yùn)轉(zhuǎn),應(yīng)該注意與其他危險(xiǎn)設(shè)備適當(dāng)隔離。壓縮機(jī)容易泄漏氣體,應(yīng)該置于單元的下風(fēng)區(qū)域。在現(xiàn)代工業(yè)實(shí)踐中,由于泄漏的原因,很少把壓縮機(jī)或泵安裝在室內(nèi)。即使在必須預(yù)防風(fēng)雨的極少數(shù)情況下,這些設(shè)備也只是安裝在只有屋頂而無側(cè)墻的亭閣式建筑物中。
  
  對(duì)于反應(yīng)器,主要考慮的是提供充分的空間、反應(yīng)器內(nèi)件安全操作的設(shè)施以及有關(guān)的催化劑。有些高熱運(yùn)轉(zhuǎn)的反應(yīng)器,可以作為火源來處理。
  
  非直線排列設(shè)備的配置還包括諸多的公用工程設(shè)施。電力線路必須從地下進(jìn)入加工單元,適當(dāng)安排人口點(diǎn),避免在整個(gè)單元的電力系統(tǒng)設(shè)置人孔。如果單元裝配有緊急釋放閥或煙氣管線,這些設(shè)施應(yīng)靠近控制室,遠(yuǎn)離火險(xiǎn)或其他危險(xiǎn)區(qū)域。消防火栓或監(jiān)控器必須與危險(xiǎn)點(diǎn)足夠近,從而能有效發(fā)揮作用,但也不能離的太近,危機(jī)時(shí)無法靠近。注意可能會(huì)阻止水流到達(dá)危險(xiǎn)點(diǎn)的障礙物,檢查有無必要時(shí)迅速撤退的通路。水龍帶拖車或安全噴射器也作類似的配置。

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