中南大学冶金学院 工厂设计 课件 第6章.ppt

第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页 下一页 返 回 结 束 第六章 车间配置设计及车间管道配置 1、车间配置 一、车间配置的任务 车间以一定的工艺过程为单位，由一个或几个相邻建 筑构成的生产系统。 生产部分（包括生产过程的各个工段） 车间组成 辅助部分（化验、机修、配电、控制等） 生活部分（办公室、学习室、浴室、厕所等） 对组成车间的生产、辅助、生活三部分及其设备和设施 进行合理的安排和配置。 7-1-1 第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页 下一页 返 回 结 束 二、车间配置的内容 1、厂房的整体布置和厂房的轮廓设计 1）厂房安排 a、若车间生产规模不大，无害气体放出，对防 化等无特殊要求时 生产部分 配电 控制 机修化验 b、若车间有有害气体放出，粉尘大等，要将辅 助、办公和生活等部分和生产部分分开。 7-1-2 第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页 下一页 返 回 结 束 2）厂房平面布置 厂房平面形状： 等。 厂房宽度：9，12，15，18，21，24，30cm等 单层厂房不超过30m，多层厂房不超过24m。 3）厂房柱网布置 柱间距离一般为6m 7-1-3 第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页 下一页 返 回 结 束 4）厂房垂直布置 厂房的高度、层数。 2、设备配置 基本要求：有利生产， 方便操作。 1)生产工艺对设备配置的要求 a、按照工艺流程的顺序进行 设备配置 b、利用车间位差 c、同类设备或操作性能相似 的设备，应尽可能布置在一起。 d、设备间的距离要便于操作。 2)设备安装对设备配置的要求 a、要考虑设备安装价格便宜 b、要考虑设备能顺利进出车间。 7-1-4 离 子 交 换 柱 第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页 下一页 返 回 结 束 c、通过楼层的设备，楼面上要设置吊装孔 3）厂房建筑对设备布置的要求 a、笨重设备和运转时产生很大振动的设备，尽可 能布置在厂房底层 b、有剧烈振动的设备，其操作台和基础不得与建 筑物的墙、柱连在一起 4）安全卫生对配置的要求 a、噪音大的设备要隔离 b、车间内应有良好的通风、采光条件 c、凡产生腐蚀性介质的设备，其基础、地面、墙柱 需采取防腐措施 d、预留安全坑 7-1-5 第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页 下一页 返 回 结 束 三、车间布置的方法和步骤 1、掌握和熟悉有关资料 工艺流程图，设备连接图、设备的数量、规格、 占地、安装要求、有关工业建筑的标准、规范等。 2、调查研究。尽可能掌握同类工厂在设备配置方面 的经验教训，注意听取操作工人的意见。 3、进行车间配置 1）在坐标纸上绘制厂房建筑平面、立面轮廓图。 2）把设备按比例制成图片 3）拼图、进行各种方案比较。 7-1-6 第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页 下一页 返 回 结 束 四、车间配置图的绘制 1： 内容：平面配置图、立面配置图。 包括：设备示意图，设备编号，定位尺寸； 厂房平面、立面示意图，标高及尺寸； 侧立面及剖面图； 设备明细表； 简要说明； 标题栏。 第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页 下一页 返 回 结 束 2、车间平、立面配置图绘制步骤 确定视图布置内容 选择图幅和比例 绘制平面图 明确图线 画出建筑定位轴线 画出厂房建筑基本结构 画出设备中心线和轮廓 平面图命名 绘制立面或剖视图 标注尺寸： 厂房建筑及设施尺寸 设备定位尺寸 标高 设备编号 编写简要说明 编制设备明细表和填写标题栏 7-1-7 第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页 下一页 返 回 结 束 2、立面配置图 7-1-9 8.000 4.000 0.000 1一1立面 230.05 第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页 下一页 返 回 结 束 第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页 下一页 返 回 结 束 2、湿法冶金管道的设计和配置 一、管道类型： 1、按材质分： 金属管道：钢管道、铸铁管道、铅管道等 非金属管道：塑料管道、陶瓷管道、木头管道等 2、按输送的介质分 气体管道：压缩空气、真空、煤气、蒸汽、H2 液体管道：水、酸、碱、盐溶液、有机物 料浆管道：输送矿浆 烟尘烟气管道：排烟、收尘 3、按承载的压力分： 常压管道、高压管道、真空管道 管道组成：管子，联结部件；（如：三通 ， 弯头 ，异径管 ，法兰、阀门）。 7-2-1 第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页 下一页 返 回 结 束 二、管道设计的内容 1)、选择管材，各种管件和阀门,确定管子的连接方式 2)、计算管道直径和管壁厚度 3)、管道的保温和热延伸补偿 4)、管道布置 5)、绘制管道配置图 (一)管道材质、管件、阀们的选择 根据输送介质的性质（温度、压力、腐蚀性） 1、酸性介质（如H2SO4，HCl等）；一般用玻璃钢 管、铅管、硬聚氯乙烯管、聚丙烯管。 酸性矿浆用夹布耐酸胶管。 2、含硅氟酸和HF酸溶液：可用酚醛塑料管，也可用 硬聚氯乙烯管、聚丙烯管、聚四氟乙烯管。 3、碱性介质(NaOH,NaCO3):用普通钢管。 4、压缩空气管、真空管：一般用焊接钢管，压力和 温度高时用无缝钢管。有腐蚀性介质时可用硬 铅管，不锈钢管或硬聚氯乙烯管（不耐压） 7-2-2 第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页 下一页 返 回 结 束 (二）管道直径和壁厚的计算 1、管道内径： 管道流速：,m/s d (表6-5) 管道流量：V,m3/h V=(d2/4)3600 d=4V/(3600)1/2=1/30V/()1/2 工程上用图表求管径（P106，图6-5，6-6） 2、管道壁厚：可按受内压、外压两种类型分别计算 。（P108，P110） 1）受内压管壁厚度： =Pd/(230-P)+C (P108,6-2) 7-2-3 第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页 下一页 返 回 结 束 2)受外压（真空管）金属管壁厚度 =(PD/4K) 1+(1+L)/P(L+D)1/2 +0.2 (P108,6-3) 3) 工具手册查询(表6-8) (三）管道保温及热延伸补偿 (保温层厚度见表6-10,11) (四)管道布置(P112) 总原则:便于安装、检修、操作、保证安全生产。 7-2-4 第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页 下一页 返 回 结 束 一般原则: 1：管道敷设方式：集中敷设、明管敷设、沿墙敷设 2：每隔适当距离安装法兰或活接头 3：室外管要集中，经常要检修的应设计管桥 4：管道离地高度：人行道：2.2米 公路: 4.5米 铁路: 6米 阀门安装高度: 一般阀门: 1.2米 安全阀: 2.2米 5: 管件间, 管与管间, 管与墙间要有距离 6: 易燃易爆管应有防火防爆装置,不要设在人员聚集处 7: 对于腐蚀介质管道, 其管件连接处不应设在通道上方. 8: 热管在上,冷管在下. 9: 地下管应设在冰冻线以下 10: 安装完要吹扫试压,并作防锈和标识处理. 第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页 下一页 返 回 结 束 五:管道图的绘制: 1:管道图种类: 管道平立面配置图 管道系统图(立体图,轴测图) 2:管道图内容: 设备,厂房,阀门示意图 管道 输送的介质名称及流向 管道材质,规格,标高,坡度,管段长度 管件表 文字说明: 试压防腐要求等 标题栏 第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页 下一页 返 回 结 束 17-中和槽 18-压滤泵 17-中和槽18-压滤泵 管道配置图管道系统图 第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页 下一页 返 回 结 束 i=0.005 l=5.80 25 12 RY Z LS 20 D573.5G Dg503.5G D 807Q l=5.50 l=5.80 i=0.005 i=0.005 l=3.54 i=0.005 i=0.005 l=3.24 4.000 5.000 4.500 i=0.005 l=0.85 2.800 3.500 系统图中的管道特征表示 第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页 下一页 返 回 结 束 3、烟气管道和烟囱配置 一、烟气管道结构形式及材料选择 结构形式： 根据烟气的性质（温度、压力、腐蚀性）选择材料。 1、钢板烟道：直径一般小于300mm,壁温不超过4000C。 用于无腐蚀性温度不太高，对漏气要求严的情况。 2、砖砌烟道和混凝土烟道 其断面一般为矩形或拱顶矩形。用于有腐蚀性的气体， 但漏气厉害。 二、烟气管道布置要点： 1、在能保证冶金炉正常排烟的前提下，烟气管道尽 可能短； 2、在保证烟尘不积或少积的前提下，流速尽可能慢； 7-3-1 第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页 下一页 返 回 结 束 3、敷设方式：地面、地下、架空； 4、管道清灰： 5、敷设高度 跨过铁路：不低于6米； 公路：不低于4.5米; 人行道：不低于2.2米. 6、管道补偿 套筒形 拱形 7、检测、调节装置，应装在气流平稳，积灰少，易操 作部位。 7-3-2 第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第1节 第2节 第3节 第4节 上一页 下一页 返 回 结 束 三、烟囱的布置 1、排放有害气体的烟囱应布置在居民区的下风方向。 2、有两个以上烟囱时，应布置： 风向 风向 风向 3、排放的烟气必须符合国家三废排放标准。 4、有N个烟囱排烟时