淺談化工設備安裝中的工藝設計

王長河

（江蘇三木集團有限公司，江蘇 宜興 214258）

前言

在我國化工設計部門.設備安裝設計沒有單獨成為一個設計專業，一般其內容是包括在化工工藝設計范籌中；即在化工工藝設計中，也必須同時考慮和完成設備安裝設計。但是，一般工藝設計人員對此容易疏忽，只是在設計中稍許帶過。實際上，設備安裝設計的內容不少，它是整個工程設計中的一部分，我們必須對此引起足夠的重視。大量的施工實踐告訴我們：在整個工程設計中，由于對設備安裝設計重視不夠，以及在這方面的經驗不足或工作上的粗心，在施工過程中造成不必要的返工或為設備安裝施工帶來很大的不方便，以致影響基建施工質量和進度；投產后的生產實踐也以大量事實說明：由于在車間設備布置時，對安裝考慮不周，以致造成設備無法或難以拆修，甚至給生產操作帶來種種不便。

1 設備安裝設計內容

設備安裝設計有如下五個方面內容：車間設備布置；設備支架和操作臺的設計；設備保溫和刷漆；設備安裝、檢修和吊裝位置的設計；設備安裝施工說明，包括設備的吊裝方案等。

2 設備安裝和車間設備布置的關系

車間設備布置要既有利于生產和工人操作.又要節省投資，少占地，便于施工。它是整個工程設計中重要一環。在車間設備布置中，不可忽視設備安裝設計的一些問題。

2.1 設備安裝吊裝孔的設置

2.1.1 吊裝孔位置設置要遵循的五個原則：設置水平方向的運輸線要短；由運輸通道所占去的實際面積要小；吊裝孔位置要盡可能靠近檢修較頻繁的設備處；必須使每一層的吊裝孔都要設置在同一垂面位置上；吊裝孔的設置位置應注意最低層的設備布置，要求在吊裝孔區域內不得布置設備，并在吊裝孔附近要開設大門，可讓設備由此進出。

2.1.2 吊裝孔的位置

一般說，廠房較長時(超過36m)，宜將吊裝孔設置于靠近廠房中間的近墻處；若廠房不太長，則宜將吊裝孔設置在廠房一端靠山墻處。

若無法在廠房內設置吊裝孔或雖可設置，但不能使幾層的吊裝孔在同一垂面位置上，則可考慮將設備由廠房某層向外挑出砼梁起吊進入廠房，砼梁挑出長度

B一般可取800～1200，D為最大設備的直徑。

2.1.3 吊裝孔的尺寸

至于吊裝孔洞尺寸確定，一般不但要使本樓層設備能吊上，還要保證其上面幾層的最大直徑設備也能吊上樓。吊裝孔洞一般為方形。

吊裝孔凈尺寸A=最大設備直徑D(并考慮接管尺寸)+(300～400)

2.1.4 吊裝孔構造形式

吊裝孔構造有兩種形式：閉式和敞開式閉式：在吊裝孔上有木制和砼蓋板。

敞開式：在孔的四周置欄桿，并有一面或兩面可開啟。

兩種形式各有優缺點。閉式的優點是沒有因設置吊裝孔減少車間的操作面積；后者的優點是上下聯系方便，并增加了防爆車間的泄壓面積。

2.2 設備安裝檢修的考慮

2.2.1 設備布置時應考慮水平運輸主干線的凈距，還需考慮所有設備都能運至主干線上的通道凈距。一般將小直徑設備沿墻布置，而大直徑設備近運輸主干線布置，這就能使車間內的所有設備都能運至吊裝孔，滿足設備安裝、檢修的要求。

2.2.2 設備布置須考慮設備起吊時所需要的凈高一般設備的底部離砼梁凈距H須滿足：

H叟h1+h2+h3+h4

h1-設備總高；

h2-可取0.3～0.4D；

h3-從起吊工具產品樣本中查得；

h4-可取 100～150。備頂離手拉葫蘆下面鉤的距離h有關，A-0.25h。但不管怎樣，必須A<500。

對化工車間而言，吊點的構造形式一般不采取埋置吊鉤的方式，因易腐蝕損壞；最好在砼梁內埋置

設備頂上若有傳動裝置時，還需考慮工人在檢修傳動裝置時，可以進行正常操作的高度。一般是使傳動裝置頂至樓板底部的距離≥500。

2.2.3 設備布置須考慮設備起吊的吊點位置，凡屬下列類型的設備，均須考慮設置吊點：有攪拌裝置的反應設備；無法就地進行拆修的換熱器；塔類設備；三足式離心機；擱置在較高位置的機器設備，即位置高于1.80m的傳動裝置皆須考慮設置吊點；如部件重量大于200kg，又無足夠位置放臨“三角架”起吊的機器設備，此時不論其位置高低，皆須考慮設置吊點；高度高于3m的一般容器設備；要放置在操作平臺或支架上的設備，(若設備重量鎮200kg，則可不予考慮)。

一般吊裝點應設置在設備中心的位置上。如有實際困難時，則也可允許吊點與設備中心之間有一定偏差距離A，此距離與就位后的設鋼管

2.3 設備穿樓板的開孔

在化工車間設備布置設計中往往是一些反應設備穿過樓板，直接擱置在樓板，這樣的布置既便于工人操作和設備檢修，又能充分利用空間。開孔一般為方形，其開孔尺寸可按設備的直徑及耳座大小而定。

其吊裝方法是：設備由下面一層起吊穿過樓面(耳座對準方孔的四只角)，當耳座穿過樓面后，旋轉45°按圖就位。樓板開孔四周均應作堰，一般為50mm高，以防地面上物料或流體流至下一層。此外，必須注意如下三點：穿樓板設備的下面有設備時，應考慮此設備安裝、檢修所需要的吊裝地位和空間。因此，一般在它下面的中心區域不應再布置有高大的設備或設置操作平臺；塔類設備穿樓板孔時，須保證塔體能順利通過樓板孔。塔筒體法蘭盤離樓面的距離應大于100mm，塔體近管法蘭外緣離樓面的尺寸應大于80mm，樓板下面的塔筒體法蘭盤離樓面的距離應大于600mm；穿樓板設備的起吊點設置如前所述，只是吊點的位置要求較嚴，即吊點的縱橫向必須與設備中心線，即開孔的中心相吻合，不得有偏差。

2.4 操作檢修所需的設備間距

設備間距的確定由許多因素決定，主要有如下七種：防火，防爆等安全操作的要求；防毒，降溫等勞動保護的要求；工人操作情況；設備安裝檢修的要求；工藝管道布置的要求；車間內走道；設備的特性。

以上七種因素，由于內容繁多，有的必須按照國家頒布的防火防爆防中毒規定，有的視不同特點的生產流程，不同類型的設備而異，具體情況需具體對待，此處不一一敘述。

結語

總之，在化工工藝設計中，設備安裝設計是一個不可忽視的重要內容，工藝流程設計得再好，設備設計得再完善、先進；如果忽視了設備安裝設計，則也是一個失敗的化工設計，會給生產操作、裝置維修、甚至給安全生產帶來嚴重的后果。

[1]陶炯心.化工工藝設計中的設備安裝設計問題[J].江蘇化工，1996年第24卷第1期.

[2]中華人民共和國行業標準.SH/T3541-2007《石油化工泵組施工及驗收規范》.中國石化出版社，2007-07-01.

[3]中華人民共和國行業標準.HG20203-2000《化工機器安裝工程施工及驗收規范》.化學工業出版社，2004-03-01.