浅谈化工设备安装中的工艺设计

摘 要：本文通过实践经验并结合相关资料,介绍了设备安装设计的重要性，设计内容中比较详细地说明了吊装孔设计的方法，并主要阐述了设备安装和车间设备布置的关系。

关键词：化工；工艺设计；设备安装

中图分类号：TQ202 文献标识码：A

前言

在我国化工设计部门.设备安装设计没有单独成为一个设计专业，一般其内容是包括在化工工艺设计范筹中；即在化工工艺设计中，也必须同时考虑和完成设备安装设计。但是，一般工艺设计人员对此容易疏忽，只是在设计中稍许带过。实际上，设备安装设计的内容不少，它是整个工程设计中的一部分，我们必须对此引起足够的重视。大量的施工实践告诉我们：在整个工程设计中，由于对设备安装设计重视不够，以及在这方面的经验不足或工作上的粗心，在施工过程中造成不必要的返工或为设备安装施工带来很大的不方便，以致影响基建施工质量和进度；投产后的生产实践也以大量事实说明：由于在车间设备布置时，对安装考虑不周，以致造成设备无法或难以拆修，甚至给生产操作带来种种不便。

1 设备安装设计内容

设备安装设计有如下五个方面内容：车间设备布置；设备支架和操作台的设计；设备保温和刷漆；设备安装、检修和吊装位置的设计；设备安装施工说明，包括设备的吊装方案等。

2 设备安装和车间设备布置的关系

车间设备布置要既有利于生产和工人操作.又要节省投资，少占地，便于施工。它是整个工程设计中重要一环。在车间设备布置中，不可忽视设备安装设计的一些问题。

2.1 设备安装吊装孔的设置

2.1.1 吊装孔位置设置要遵循的五个原则：设置水平方向的运输线要短；由运输通道所占去的实际面积要小；吊装孔位置要尽可能靠近检修较频繁的设备处；必须使每一层的吊装孔都要设置在同一垂面位置上；吊装孔的设置位置应注意最低层的设备布置，要求在吊装孔区域内不得布置设备，并在吊装孔附近要开设大门，可让设备由此进出。

2.1.2 吊装孔的位置

一般说，厂房较长时(超过36m)，宜将吊装孔设置于靠近厂房中间的近墙处；若厂房不太长，则宜将吊装孔设置在厂房一端靠山墙处。

若无法在厂房内设置吊装孔或虽可设置，但不能使几层的吊装孔在同一垂面位置上，则可考虑将设备由厂房某层向外挑出砼梁起吊进入厂房，砼梁挑出长度

A：A=B+■

B一般可取800~1200，D为最大设备的直径。

2.1.3 吊装孔的尺寸

至于吊装孔洞尺寸确定，一般不但要使本楼层设备能吊上，还要保证其上面几层的最大直径设备也能吊上楼。吊装孔洞一般为方形。

吊装孔净尺寸A=最大设备直径D(并考虑接管尺寸)+(300～400)

2.1.4 吊装孔构造形式

吊装孔构造有两种形式：闭式和敞开式闭式：在吊装孔上有木制和砼盖板。

敞开式：在孔的四周置栏杆，并有一面或两面可开启。

两种形式各有优缺点。闭式的优点是没有因设置吊装孔减少车间的操作面积；后者的优点是上下联系方便，并增加了防爆车间的泄压面积。

2.2 设备安装检修的考虑

2.2.1 设备布置时应考虑水平运输主干线的净距，还需考虑所有设备都能运至主干线上的通道净距。一般将小直径设备沿墙布置，而大直径设备近运输主干线布置，这就能使车间内的所有设备都能运至吊装孔，满足设备安装、检修的要求。

2.2.2 设备布置须考虑设备起吊时所需要的净高一般设备的底部离砼梁净距H须满足：

H?叟h1+h2+h3+h4

h1-设备总高；

h2-可取0.3~0.4D；

h3-从起吊工具产品样本中查得；

h4-可取100~150。

设备顶上若有传动装置时，还需考虑工人在检修传动装置时，可以进行正常操作的高度。一般是使传动装置顶至楼板底部的距离≥500。

2.2.3 设备布置须考虑设备起吊的吊点位置，凡属下列类型的设备，均须考虑设置吊点：有搅拌装置的反应设备；无法就地进行拆修的换热器；塔类设备；三足式离心机；搁置在较高位置的机器设备，即位置高于1.80m的传动装置皆须考虑设置吊点；如部件重量大于200kg，又无足够位置放临“三角架”起吊的机器设备，此时不论其位置高低，皆须考虑设置吊点；高度高于3m的一般容器设备；要放置在操作平台或支架上的设备，(若设备重量镇200kg，则可不予考虑)。

一般吊装点应设置在设备中心的位置上。如有实际困难时，则也可允许吊点与设备中心之间有一定偏差距离A，此距离与就位后的设备顶离手拉葫芦下面钩的距离h有关，A-0.25h。但不管怎样，必须A

对化工车间而言，吊点的构造形式一般不采取埋置吊钩的方式，因易腐蚀损坏；最好在砼梁内埋置１“～１■钢管

2.3 设备穿楼板的开孔

在化工车间设备布置设计中往往是一些反应设备穿过楼板，直接搁置在楼板，这样的布置既便于工人操作和设备检修，又能充分利用空间。开孔一般为方形，其开孔尺寸可按设备的直径及耳座大小而定。

其吊装方法是：设备由下面一层起吊穿过楼面(耳座对准方孔的四只角)，当耳座穿过楼面后，旋转45°按图就位。楼板开孔四周均应作堰，一般为50mm高，以防地面上物料或流体流至下一层。此外，必须注意如下三点：穿楼板设备的下面有设备时，应考虑此设备安装、检修所需要的吊装地位和空间。因此，一般在它下面的中心区域不应再布置有高大的设备或设置操作平台；塔类设备穿楼板孔时，须保证塔体能顺利通过楼板孔。塔筒体法兰盘离楼面的距离应大于100mm，塔体近管法兰外缘离楼面的尺寸应大于80mm，楼板下面的塔筒体法兰盘离楼面的距离应大于600mm；穿楼板设备的起吊点设置如前所述，只是吊点的位置要求较严，即吊点的纵横向必须与设备中心线，即开孔的中心相吻合，不得有偏差。

2.4 操作检修所需的设备间距

设备间距的确定由许多因素决定，主要有如下七种：防火，防爆等安全操作的要求；防毒，降温等劳动保护的要求；工人操作情况；设备安装检修的要求；工艺管道布置的要求；车间内走道；设备的特性。

以上七种因素，由于内容繁多，有的必须按照国家颁布的防火防爆防中毒规定，有的视不同特点的生产流程，不同类型的设备而异，具体情况需具体对待，此处不一一叙述。

结语

总之，在化工工艺设计中，设备安装设计是一个不可忽视的重要内容，工艺流程设计得再好，设备设计得再完善、先进；如果忽视了设备安装设计，则也是一个失败的化工设计，会给生产操作、装置维修、甚至给安全生产带来严重的后果。

参考文献

[1]陶炯心.化工工艺设计中的设备安装设计问题[J].江苏化工，1996年第24卷第1期.

[2]中华人民共和国行业标准.SH/T3541- 2007《石油化工泵组施工及验收规范》.中国石化出版社，2007-07-01.

[3]中华人民共和国行业标准.HG20203-2000《化工机器安装工程施工及验收规范》.化学工业出版社，2004-03-01.