以某煉油項目(mu)裝置(zhi)(zhi)作為一個實例，列出了在已(yi)有工廠(chang)中開展(zhan)新裝置(zhi)(zhi)平面布(bu)置(zhi)(zhi)設計(ji)(ji)的步驟。通(tong)過例子展(zhan)示(shi)了某些推薦的做(zuo)法和布(bu)置(zhi)(zhi)設計(ji)(ji)的原則。
一、裝置設備布置設計要求的一般資料
當開(kai)始做裝(zhuang)置(zhi)設(she)備平面(mian)布置(zhi)圖時，需要從(cong)工(gong)程設(she)計項目組及工(gong)藝、設(she)備、儀表(biao)、電氣、總圖等(deng)專業得到下列資料。
①. 新(xin)裝置區域附(fu)近現場資料（在(zai)某些設(she)計(ji)單位，這些條件由總(zong)圖(tu)專(zhuan)(zhuan)業(ye)供給管(guan)道專(zhuan)(zhuan)業(ye)）。
a. 工(gong)程設計資料（包括新裝置(zhi)區域現場(chang)平面(mian)圖(tu)，地上或(huo)地下(xia)設施(shi)，水、電(dian)、汽等公(gong)用(yong)工(gong)程條件，選用(yong)的防(fang)火規(gui)范、安全距離、噪聲控(kong)制的標(biao)準等）。
b. 常年最小(xiao)頻率風向。
c. 裝(zhuang)置及進(jin)出管線(xian)建議的位(wei)置。
d. 電纜(lan)進出口位置(zhi)。
e. 新裝置區附近的道路(lu)、鐵路(lu)等交通條件及其詳圖(tu)。
f. 裝置的基(ji)準點(dian)位置。
g. 裝置(zhi)的指北向(xiang)。
h. 檢修用吊車的能力(li)和尺寸(cun)。
i. 消(xiao)防車通道。
②. 從其他專業得到(dao)的資料。
a. 工藝流(liu)程(cheng)圖或管道-儀表流(liu)程(cheng)圖。
b. 設(she)備表及(ji)設(she)備尺(chi)(chi)寸(cun)。例(li)如：大型儲(chu)罐的(de)(de)(de)直徑、高度或容(rong)量；加(jia)熱爐(lu)的(de)(de)(de)外形(xing)(xing)尺(chi)(chi)寸(cun)、形(xing)(xing)式(shi)(shi)，煙囪是獨立的(de)(de)(de)還是安裝在加(jia)熱爐(lu)頂部，煙囪尺(chi)(chi)寸(cun)；壓縮機(ji)的(de)(de)(de)形(xing)(xing)式(shi)(shi)、外形(xing)(xing)尺(chi)(chi)寸(cun)，其密(mi)封油、潤滑油系統的(de)(de)(de)布(bu)置(zhi)，輔助設(she)備的(de)(de)(de)布(bu)置(zhi)；泵(beng)的(de)(de)(de)形(xing)(xing)式(shi)(shi)、外形(xing)(xing)尺(chi)(chi)寸(cun)，驅動機(ji)的(de)(de)(de)形(xing)(xing)式(shi)(shi)和(he)要求；各種非(fei)定型設(she)備的(de)(de)(de)規格，包括(kuo)塔器、換熱器、容(rong)器等。
c. 設備(bei)安(an)裝和檢修要求。例如：塔(ta)的(de)(de)(de)最(zui)小安(an)裝高度（從地(di)面至(zhi)塔(ta)底封頭(tou)切線處）；有重力(li)流或固體(ti)卸料(liao)的(de)(de)(de)立式(shi)或臥(wo)式(shi)容器的(de)(de)(de)安(an)裝標高要求（立式(shi)的(de)(de)(de)指底部封頭(tou)切線處至(zhi)地(di)面的(de)(de)(de)距(ju)離，臥(wo)式(shi)的(de)(de)(de)指儲槽(cao)底部至(zhi)地(di)面的(de)(de)(de)距(ju)離）；換熱器管束抽芯所需空間；壓縮機、泵(beng)或其他回轉設備(bei)拆卸和更換零(ling)部件的(de)(de)(de)要求。
③. 空冷(leng)器形式和(he)外形尺(chi)寸需要和(he)工藝專業協商，因為空冷(leng)器通(tong)常安裝在管廊的上(shang)方，管廊的尺(chi)寸要和(he)空冷(leng)器的規(gui)格相(xiang)適應。
通常在(zai)管(guan)廊的下方(fang)布置(zhi)泵(beng)，需(xu)要泵(beng)的型(xing)號、規格、外(wai)形尺寸(cun)及泵(beng)的吸入(ru)口和排出口管(guan)線連(lian)接尺寸(cun)，如能(neng)提供樣本更好(hao)。
二、對工藝流程圖的研究(jiu)
作平面布置圖時，工藝流程圖已準備好(hao)（圖5-97）。
請工(gong)(gong)藝設計人員介紹裝置(zhi)的工(gong)(gong)藝流(liu)程，并(bing)研究出直(zhi)接影響設備(bei)布(bu)置(zhi)的若干(gan)結論，例如下面所列內(nei)容(rong)。
①. 設(she)備布置(zhi)要順流程。原油加料泵(beng)P-101要緊(jin)貼裝置(zhi)西邊界管線(xian)(xian)進出口“A”。因為原油管線(xian)(xian)從“A”處進入裝置(zhi)（圖5-98）。
②. 泵應布置在相應的設備附近，以免泵吸(xi)入管線壓(ya)降太(tai)大。
③. 要滿足大型(xing)設備布置上的(de)要求。如加熱爐F-101，要保證安全距離。另(ling)外，燃料管線用(yong)分配臺分配，進口接管多，故爐子周圍(wei)要有足夠(gou)的(de)空(kong)間。
④. 關(guan)鍵管線(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)(de)柔性要(yao)求(qiu)，在布(bu)置階段(duan)請應力分(fen)析人員協助，例如：加熱(re)爐的(de)(de)轉油管線(xian)(xian)(xian)(xian)是高溫合金管線(xian)(xian)(xian)(xian)，要(yao)盡可能(neng)短(duan)，且沒有袋形；T-101塔底(di)管線(xian)(xian)(xian)(xian)是高溫的(de)(de)，要(yao)考(kao)慮(lv)管線(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)(de)柔性以及(ji)備用泵的(de)(de)熱(re)的(de)(de)和冷的(de)(de)工況；進出(chu)汽(qi)提(ti)(ti)塔T-102和T-103的(de)(de)管線(xian)(xian)(xian)(xian)盡可能(neng)短(duan)；汽(qi)提(ti)(ti)塔至火炬(ju)系統的(de)(de)泄壓管線(xian)(xian)(xian)(xian)應盡可能(neng)短(duan)。
⑤. 設備布置(zhi)要(yao)考慮配管(guan)(guan)要(yao)求，例(li)如：從(cong)(cong)T-101至(zhi)E-115的(de)架空管(guan)(guan)線應避(bi)免(mian)有袋形(xing)，在滿足管(guan)(guan)線柔性和塔膨脹(zhang)的(de)前(qian)提下，管(guan)(guan)線走向應簡單些；從(cong)(cong)E-115至(zhi)V-101的(de)冷凝液管(guan)(guan)線應避(bi)免(mian)有袋形(xing)；從(cong)(cong)V-101至(zhi)壓縮機C-101的(de)氣體管(guan)(guan)線盡可能短，避(bi)免(mian)有袋形(xing)。
三(san)、平面(mian)布置圖(tu)的(de)編制
在完成(cheng)工藝流(liu)程圖(tu)的研究后，進一步檢查新收(shou)到的各(ge)專(zhuan)業的資料(liao)是否有其他的要求(qiu)。開始平面(mian)布置圖(tu)的設計。
①. 如工程沒有特殊的(de)要(yao)求，裝(zhuang)置(zhi)的(de)操作(zuo)通道、檢修通道及平臺的(de)設置(zhi)等均按(an)設計規范(fan)確定，下(xia)列(lie)各(ge)項在(zai)設計中應予遵(zun)循。
a. 裝(zhuang)置檢修(xiu)時，需汽車（吊車）通過的主(zhu)要檢修(xiu)通道上(shang)方最小凈空4.5m。
b. 裝置四周環(huan)形道路上方最小凈空(kong)5.0m，鐵軌上方最小凈空(kong)5.5m（SH 3012-2000）。
c. 泵(beng)的(de)操(cao)作溫(wen)度340℃或340℃以上時，不能布置(zhi)在管廊(lang)(lang)下，應(ying)布置(zhi)在距管廊(lang)(lang)外(wai)側3m以外(wai)。泵(beng)的(de)操(cao)作溫(wen)度在340℃以下時，可布置(zhi)在管廊(lang)(lang)下，必(bi)須考慮泵(beng)和驅動機的(de)檢修，泵(beng)上方最小凈(jing)空3m。
d. 通常，空冷器布(bu)置在管廊(lang)上。
e. 儲存烴類設備的支架(jia)及輸送烴類管道的管廊支柱(zhu)應進(jin)行(xing)防火保護的處理(li)。
②. 要(yao)考慮運輸(shu)、安裝設備的位置。道路(lu)或通(tong)道要(yao)有足夠的空間，以滿足大型設備的運輸(shu)和安裝。
③. 進行初步的設備布(bu)置。如圖(tu)5-98所示，用方塊的形式繪出管廊、加(jia)熱爐、蒸餾(liu)塔、框架(jia)、控制室等的位(wei)置。這張布(bu)置圖(tu)討論通過，即可開始設計(ji)正式的平面布(bu)置圖(tu)。
④. 繪制平面布置圖(tu)的步驟。
a. 在裝置(zhi)設備布置(zhi)區域內確定管廊(lang)的布置(zhi)。
b. 加熱爐的布置(zhi)。
c. 控制室的布置。
d. 主(zhu)要(yao)設(she)備的布(bu)置，包括分(fen)餾塔、空冷(leng)器(qi)、大型容器(qi)、壓縮機(ji)、泵(beng)等。
全(quan)部(bu)設備布置完成后(hou)，經(jing)校驗(yan)，并適當(dang)調整，使(shi)用計算機繪出正(zheng)式(shi)平面布置圖。
四(si)、裝(zhuang)置(zhi)管廊的布置(zhi)
裝置管廊的位置必須優先考(kao)慮，因為它會影響設備(bei)的布(bu)置。
圖5-99表示了(le)新裝置管廊(lang)(lang)的(de)位置與已有管廊(lang)(lang)的(de)關系，下(xia)面敘述(shu)如何布置管廊(lang)(lang)。
①. 首先應與土建協商確定結構材(cai)料，是(shi)使用鋼筋混凝土的(de)還是(shi)鋼結構的(de)。鋼筋混凝土的(de)較(jiao)為經濟。
②. 管(guan)廊(lang)的柱距6m，可(ke)滿足(zu)DN80和DN80以(yi)上的管(guan)線(xian)，不需要(yao)中間(jian)支承。管(guan)廊(lang)下兩個柱距之間(jian)可(ke)布置兩臺(tai)中型(xing)的泵。
③. 管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)廊(lang)的寬(kuan)(kuan)度(du)，首先應明確管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)廊(lang)上是否(fou)安裝空冷(leng)(leng)器(qi)(qi)。若安裝空冷(leng)(leng)器(qi)(qi)，管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)廊(lang)的寬(kuan)(kuan)度(du)由空冷(leng)(leng)器(qi)(qi)的管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)長決定。若管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)廊(lang)上沒有空冷(leng)(leng)器(qi)(qi)，則作完管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)線(xian)走向草圖后，根據管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)子排列寬(kuan)(kuan)度(du)，再預留(liu)(liu)20％的裕量(liang)［全廠性管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)廊(lang)或管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)墩上（包括穿越涵洞）應留(liu)(liu)有10％～30％的裕量(liang)，裝置主管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)廊(lang)宜留(liu)(liu)有10％～20％的裕量(liang)］，并考慮管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)廊(lang)下設備(bei)檢(jian)修的最小通道，確定管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)廊(lang)的寬(kuan)(kuan)度(du)。
④. 根據已有管(guan)廊(lang)的(de)位(wei)置(zhi)，新裝(zhuang)置(zhi)管(guan)廊(lang)東、西向布置(zhi)較(jiao)為(wei)合理。管(guan)廊(lang)的(de)柱子邊緣距道路不應(ying)小于(yu)1m。
⑤. 加(jia)熱(re)爐應(ying)放在常年最小頻率風向的下風側，位于管廊(lang)南側（圖(tu)5-100）。爐子(zi)(zi)所占面積較(jiao)大，總寬度為10m，其四周要設置(zhi)平(ping)臺(tai)，從裝置(zhi)南邊界線(xian)往北20m設管廊(lang)第一(yi)排柱(zhu)子(zi)(zi)。
五(wu)、主要(yao)設備(bei)的布置
1. 原(yuan)油加熱爐F-101的(de)布置（圖5-101）
原油(you)加熱(re)爐是長23m寬(kuan)10m的箱(xiang)式爐，煙(yan)囪和加熱(re)爐組裝在一起。
加熱爐布(bu)置的(de)要點如下(xia)：
①. 位于常年最小頻率風向的下風側(ce)。
②. 加熱爐(lu)周(zhou)圍保持(chi)15m的安全距離。
③. 對流段管(guan)束抽芯所(suo)需要(yao)(yao)的(de)空間，在(zai)布置圖上要(yao)(yao)表示出，抽芯區(qu)域內不得(de)有任何(he)障(zhang)礙物。
④. 為便于施工安(an)裝，加熱爐應位于主(zhu)要道路(lu)旁。
2. 控(kong)制室(shi)的布(bu)置（圖5-101）
確定控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)室的(de)位置(zhi)時應考慮安全性，控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)室應離(li)逸出可燃性氣(qi)體的(de)設備有(you)15m的(de)距離(li)。在有(you)的(de)設計單位，控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)室的(de)布置(zhi)是由總圖專業完成(cheng)的(de)。
3. 分餾塔T-101及有(you)關設(she)備的(de)布置（圖5-101）
從加熱爐(lu)F-101到塔T-101的轉(zhuan)油線是(shi)一根關鍵管線，盡(jin)可能短些，因為管口是(shi)在爐(lu)子(zi)的西(xi)(xi)面(mian)，所以T-101在F-101的西(xi)(xi)面(mian)是(shi)合理(li)的。
汽(qi)提塔T-102 和T-103 緊(jin)靠T-101。
如圖5-101所示(shi)，應(ying)按(an)工(gong)藝(yi)流(liu)程(cheng)和重(zhong)力流(liu)要(yao)求(qiu)布(bu)置設備。從T-101來的塔(ta)頂管線經(jing)換熱器(qi)E-101至空冷(leng)(leng)器(qi)E-115，再經(jing)冷(leng)(leng)凝器(qi)E-110到儲槽V-101。
在(zai)正式(shi)畫平(ping)面(mian)布置圖以前，先畫一(yi)張草圖。研究所有(you)設備安裝(zhuang)和(he)檢修是(shi)否可行(xing)。
4. 空(kong)冷器的布置
大型(xing)空冷器E-115放在中間，便于從E-101來的管線敷(fu)設。
管線(xian)的(de)(de)走(zou)向要和流程(cheng)一致。因為煤油和輕組分油管線(xian)在裝置東邊(bian)界進出口點“B”連接，故(gu)空冷器E-116和E-117放(fang)在E-115的(de)(de)東邊(bian)。
便于擴建時預留空冷(leng)器(qi)的(de)安(an)裝，預留的(de)空冷(leng)器(qi)放在E-115的(de)西邊。
5. 脫鹽水V-102及(ji)有關設備的布置(zhi)（圖5-101）
V-102是一個大型設備，直徑3m，切線至切線長(chang)度為(wei)11m，加上(shang)球形(xing)封(feng)頭總長(chang)為(wei)14m。因為(wei)管廊至南邊界(jie)線的距離是20m，可放置(zhi)脫鹽器，故把(ba)V-102放在管廊的南邊。
換(huan)熱器(qi)E-102、E-103和E-104布置在管廊的北面，因為原油(you)進料管線從西(xi)面進入(ru)后，經(jing)換(huan)熱器(qi)后進入(ru)脫(tuo)鹽器(qi)。
加(jia)(jia)熱爐加(jia)(jia)料泵P-102旁布置抑制劑(ji)配制設備(bei)。脫鹽(yan)器人口(kou)要加(jia)(jia)入抑制劑(ji)，配制設備(bei)放在這里，袋(dai)子拆卸方便。
6. 原油預熱(re)器群(qun)的(de)布置(zhi)（圖(tu)5-100和圖(tu)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(yu)內，和E-102、E-103、E-104排成一行(xing)。
這些換(huan)熱(re)器的(de)(de)布置，不能妨礙換(huan)熱(re)器周(zhou)圍的(de)(de)檢修通(tong)道，并要(yao)提(ti)供(gong)足夠(gou)的(de)(de)管束抽芯空間(jian)。在管廊(lang)和換(huan)熱(re)器之間(jian)要(yao)有足夠(gou)的(de)(de)距離，以(yi)便于接(jie)近(jin)換(huan)熱(re)器封頭(tou)。
完成換(huan)熱(re)器E-108、E-113和E-114的定位：蒸汽發生器E-108布置在E-107的東邊，它靠近泵P-107及相對地接近F-101。
要符合流程圖的(de)流向，水冷卻器E-113緊靠(kao)E-104布置，使得(de)E-101來的(de)配管(guan)距離最短(duan)。冷卻器E-114位(wei)于E-108的(de)東邊(bian)，在控制室最小安全距離之外。
7. 壓縮機(ji)C-101及(ji)附屬(shu)設備(bei)的布置（圖5-100和圖5-101）
壓縮機為(wei)往復式(shi)、兩(liang)段、電(dian)機驅動的雙缸對置式(shi)壓縮機，帶一(yi)、二段冷卻器，一(yi)臺，占地面積約5㎡。
甲(jia)方沒有提出建(jian)造(zao)壓縮機(ji)廠(chang)房的(de)要(yao)求時，則(ze)壓縮機(ji)露天安裝。它和吸入罐V-104及V-105一起布置在裝置的(de)最西端。
因為(wei)氣體和二(er)段冷凝液管線(xian)(xian)在“A”處進出裝置，壓縮機C-101布置在裝置邊界線(xian)(xian)附(fu)近是很理想的。
8. 泵的布置
圖5-100示出了管廊下泵的布置(zhi)。
當管(guan)廊柱間距為6m時，可(ke)安裝兩臺中型(xing)泵(beng)，并有供(gong)電(dian)纜的(de)足夠(gou)空(kong)間。泵(beng)的(de)排出口位于管(guan)廊柱中心線外側600mm（見圖(tu)5-102）。
原油加料泵P-101位于裝(zhuang)置西邊界管線(xian)進出口(kou)附近。
泵P-103、P-105和P-108靠近(jin)有(you)關設備(bei)T-101布(bu)置，分(fen)餾塔T-101及泵的(de)吸入(ru)管線要有(you)一定的(de)柔(rou)性。
泵P-104、P-106布置(zhi)在(zai)框架下(xia)。
9. 油水分離器的布置（圖5-100）
油水(shui)分(fen)離(li)器(qi)是把烴類和雨水(shui)、消(xiao)防水(shui)分(fen)離(li)，然后(hou)用泵(beng)將烴送至廢油罐（在裝置(zhi)以外）處理，分(fen)離(li)器(qi)排出的污(wu)(wu)水(shui)送至全(quan)廠污(wu)(wu)水(shui)處理系統。
場地西南角的尺寸和位(wei)置(zhi)(zhi)布置(zhi)(zhi)油(you)水(shui)分離(li)(li)器合適，理(li)由如下(xia)：裝(zhuang)置(zhi)(zhi)污水(shui)管要接至工廠已有污水(shui)總管，正好在(zai)油(you)水(shui)分離(li)(li)器的南面；廢油(you)管線理(li)想的引出位(wei)置(zhi)(zhi)在(zai)“A”點，離(li)(li)加熱爐F-101的距離(li)(li)最遠。
六(liu)、管線走向(xiang)研究圖(tu)
平(ping)面布置(zhi)圖(tu)(tu)供給(gei)各有關專業前(qian)，根據管道-儀表流程(cheng)圖(tu)(tu)畫管線走向圖(tu)(tu)以(yi)校驗平(ping)面布置(zhi)圖(tu)(tu)。
①. 管線走向圖的用(yong)途有：決定管廊(lang)的寬度和層數(shu)；校核設備布(bu)置和物料流向。
②. 管線走(zou)向(xiang)圖(tu)(tu)由裝置設備(bei)布置設計(ji)者負責繪制。管線走(zou)向(xiang)圖(tu)(tu)由一(yi)根(gen)根(gen)管線組成，管線走(zou)向(xiang)盡(jin)可(ke)能使(shi)距離縮短(duan)，減(jian)少不(bu)必(bi)要的(de)(de)繞行。通常，管廊的(de)(de)走(zou)向(xiang)改(gai)變的(de)(de)，要改(gai)變標高，圖(tu)(tu)上不(bu)必(bi)表示管子的(de)(de)上升(sheng)和(he)下降(jiang)。
管(guan)廊上的調(diao)節(jie)閥組(zu)、孔板和主要管(guan)線(xian)中(zhong)的特殊配件應(ying)表(biao)示出位置，以(yi)便校(xiao)核所(suo)需要的空間。
當管(guan)線走向圖完成后，應校(xiao)核管(guan)廊(lang)的(de)寬度，為今后的(de)擴建，每(mei)一層管(guan)廊(lang)預留一定的(de)余量(liang)。如果(guo)管(guan)廊(lang)的(de)寬度超過10m，通常改為雙層管(guan)廊(lang)。
③. 管線走向圖應做到如下各點。
a. 管廊的(de)寬度(du)一般不超過10m。
b. 只有安(an)裝空冷(leng)器組(zu)的一(yi)段管廊需要(yao)雙層的。
c. 為加(jia)熱爐F-101轉(zhuan)油線(xian)的支承，需設一單層管廊。
d. 在(zai)管廊上(shang)敷設電氣和儀表電纜，兩電纜槽之(zhi)間(jian)要有1m的凈距。
e. 確定管廊橫梁的標高(gao)。
f. 在(zai)管(guan)(guan)線進出口“A”處(chu)(chu)若為單層管(guan)(guan)廊時(shi)(shi)，需(xu)增加管(guan)(guan)廊的寬度(du)，在(zai)管(guan)(guan)線進出口“B”處(chu)(chu)為單層管(guan)(guan)廊時(shi)(shi)，也(ye)需(xu)增加管(guan)(guan)廊的寬度(du)（去(qu)火炬干管(guan)(guan)除外）。
g. 確定從控制(zhi)室來的(de)電纜架的(de)位置。
h. 確定(ding)冷卻水、循環水在裝置進出(chu)口的(de)位置。
i. 完成裝置進出口管(guan)線(xian)表，包括(kuo)管(guan)線(xian)尺寸(cun)和流動(dong)介質。
七、修改并(bing)完成建議的(de)平面布置圖
將建議的平面布置圖修改了，把管廊北面的換熱器(qi)群南移，使換熱器(qi)殼體的一(yi)部分(fen)和封頭(tou)位于管廊下，因為附近(jin)沒有泵。圖5-103中還表示了空(kong)冷(leng)器(qi)管束抽(chou)芯所需的吊車(che)通道(dao)。
為了保證裝置檢修時吊車(che)能吊裝各種負荷，要校核吊車(che)的荷載能否達到要求。
圖5-102是(shi)裝(zhuang)置的剖視圖，這張圖需要與甲方及施工單位結合，它進(jin)一步驗證(zheng)了通道等檢修(xiu)條(tiao)件是(shi)否滿足要求。
圖5-104為用坐(zuo)標標注(zhu)平面布置圖的(de)(de)實例：建、構筑物的(de)(de)尺寸(cun)要以坐(zuo)標標注(zhu)，設備的(de)(de)安裝尺寸(cun)從有坐(zuo)標的(de)(de)柱號標注(zhu)相(xiang)對尺寸(cun)。
