以某煉油項目裝置作為(wei)一個實例(li)，列出了(le)(le)在已有工廠(chang)中開展新裝置平面布置設計的(de)(de)步驟。通過(guo)例(li)子展示了(le)(le)某些推薦的(de)(de)做法和布置設計的(de)(de)原則。
一、裝(zhuang)置設備(bei)布置設計要求的一般資(zi)料
當(dang)開始做裝置設備(bei)平面布(bu)置圖時，需(xu)要從工(gong)程設計項(xiang)目組及(ji)工(gong)藝(yi)、設備(bei)、儀表、電(dian)氣(qi)、總圖等專業得到下列(lie)資料。
①. 新裝置區域附近現場(chang)資料(liao)（在某些設計單(dan)位，這些條件由(you)總圖專業供(gong)給管(guan)道專業）。
a. 工程(cheng)設計資料（包括新裝(zhuang)置區域現場(chang)平(ping)面圖(tu)，地(di)上或地(di)下設施，水、電、汽等(deng)公用(yong)工程(cheng)條件(jian)，選(xuan)用(yong)的防火規范、安全距離(li)、噪聲控制(zhi)的標準等(deng)）。
b. 常年(nian)最小頻(pin)率風(feng)向(xiang)。
c. 裝置及(ji)進(jin)出(chu)管線建議的位置。
d. 電纜(lan)進出口位置。
e. 新裝置(zhi)區附(fu)近的道路(lu)、鐵路(lu)等交通條件及(ji)其詳圖。
f. 裝置(zhi)的基(ji)準點位置(zhi)。
g. 裝置的指北向。
h. 檢修用吊車的能力(li)和尺寸。
i. 消防車通(tong)道(dao)。
②. 從其他(ta)專業得到的(de)資料。
a. 工(gong)藝流程圖或管道-儀表流程圖。
b. 設(she)(she)備表及(ji)設(she)(she)備尺寸(cun)。例如：大型儲罐的(de)直徑、高度或容量(liang)；加熱爐(lu)的(de)外(wai)形尺寸(cun)、形式(shi)，煙囪(cong)是(shi)獨立的(de)還是(shi)安裝在加熱爐(lu)頂部，煙囪(cong)尺寸(cun)；壓縮機的(de)形式(shi)、外(wai)形尺寸(cun)，其密封(feng)油、潤滑油系統的(de)布置(zhi)，輔助設(she)(she)備的(de)布置(zhi)；泵(beng)的(de)形式(shi)、外(wai)形尺寸(cun)，驅(qu)動機的(de)形式(shi)和要求(qiu)；各種非定型設(she)(she)備的(de)規格，包括塔器(qi)、換熱器(qi)、容器(qi)等。
c. 設(she)備安(an)裝(zhuang)和檢修要(yao)(yao)求(qiu)。例如：塔(ta)的(de)(de)(de)最小安(an)裝(zhuang)高(gao)度（從地(di)面至(zhi)塔(ta)底封頭切線(xian)處）；有重(zhong)力流或(huo)固體卸料的(de)(de)(de)立式或(huo)臥(wo)式容器的(de)(de)(de)安(an)裝(zhuang)標高(gao)要(yao)(yao)求(qiu)（立式的(de)(de)(de)指底部封頭切線(xian)處至(zhi)地(di)面的(de)(de)(de)距離，臥(wo)式的(de)(de)(de)指儲槽底部至(zhi)地(di)面的(de)(de)(de)距離）；換熱器管束抽芯所需空間(jian)；壓縮機(ji)、泵或(huo)其他回轉設(she)備拆(chai)卸和更(geng)換零部件的(de)(de)(de)要(yao)(yao)求(qiu)。
③. 空冷(leng)器形式(shi)和(he)外(wai)形尺(chi)(chi)寸需要和(he)工(gong)藝專業協商，因為空冷(leng)器通常安裝在管廊的(de)(de)(de)上方，管廊的(de)(de)(de)尺(chi)(chi)寸要和(he)空冷(leng)器的(de)(de)(de)規格相(xiang)適應(ying)。
通常在管(guan)廊的下方布置泵，需(xu)要(yao)泵的型號、規(gui)格、外形尺寸及泵的吸(xi)入口和排出口管(guan)線連接(jie)尺寸，如能提供樣(yang)本更好。
二(er)、對(dui)工(gong)藝(yi)流程(cheng)圖的研究(jiu)
作(zuo)平面布置圖(tu)時(shi)，工藝流程圖(tu)已準備好（圖(tu)5-97）。
請工(gong)藝設(she)計人員(yuan)介紹裝置的(de)工(gong)藝流程(cheng)，并研(yan)究(jiu)出直接(jie)影響(xiang)設(she)備布置的(de)若干結論(lun)，例如下面所列(lie)內(nei)容。
①. 設備(bei)布置(zhi)(zhi)(zhi)要順流程。原(yuan)油加料泵(beng)P-101要緊貼(tie)裝置(zhi)(zhi)(zhi)西邊界管線進(jin)出口(kou)“A”。因(yin)為原(yuan)油管線從(cong)“A”處(chu)進(jin)入裝置(zhi)(zhi)(zhi)（圖5-98）。
②. 泵應布置在相應的設備附近，以免泵吸入(ru)管線壓降太大。
③. 要(yao)(yao)(yao)滿足大型設備布置上的(de)要(yao)(yao)(yao)求。如(ru)加熱爐F-101，要(yao)(yao)(yao)保(bao)證安全距離。另外，燃料管線用分配臺分配，進(jin)口接(jie)管多，故爐子(zi)周圍要(yao)(yao)(yao)有足夠的(de)空間。
④. 關鍵管(guan)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)柔性要(yao)求，在布(bu)置(zhi)階段請應力分析人(ren)員協(xie)助，例(li)如：加熱(re)爐的(de)(de)(de)轉(zhuan)油管(guan)線(xian)(xian)是高溫合(he)金管(guan)線(xian)(xian)，要(yao)盡(jin)可能短，且(qie)沒有袋形(xing)；T-101塔(ta)底管(guan)線(xian)(xian)是高溫的(de)(de)(de)，要(yao)考慮管(guan)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)柔性以及備用泵(beng)的(de)(de)(de)熱(re)的(de)(de)(de)和冷的(de)(de)(de)工況；進(jin)出汽提塔(ta)T-102和T-103的(de)(de)(de)管(guan)線(xian)(xian)盡(jin)可能短；汽提塔(ta)至火炬系(xi)統的(de)(de)(de)泄壓管(guan)線(xian)(xian)應盡(jin)可能短。
⑤. 設備布置要(yao)考慮(lv)配管(guan)要(yao)求，例(li)如：從T-101至E-115的架空管(guan)線(xian)應(ying)(ying)避免有(you)袋(dai)(dai)形(xing)，在滿(man)足(zu)管(guan)線(xian)柔性和塔膨脹(zhang)的前(qian)提下，管(guan)線(xian)走(zou)向應(ying)(ying)簡單些；從E-115至V-101的冷凝液管(guan)線(xian)應(ying)(ying)避免有(you)袋(dai)(dai)形(xing)；從V-101至壓縮機C-101的氣體管(guan)線(xian)盡可能短，避免有(you)袋(dai)(dai)形(xing)。
三、平面布置圖的編制
在(zai)完(wan)成工藝流程(cheng)圖的(de)研究后，進一步檢(jian)查新收到的(de)各(ge)專業的(de)資料是否有其(qi)他(ta)的(de)要求。開始平面布置圖的(de)設計(ji)。
①. 如(ru)工程沒(mei)有(you)特殊的(de)要求，裝置(zhi)的(de)操作通(tong)道、檢修通(tong)道及(ji)平臺(tai)的(de)設置(zhi)等均(jun)按(an)設計(ji)規范確定(ding)，下列各項在設計(ji)中應予遵循。
a. 裝(zhuang)置(zhi)檢修時，需汽車(che)（吊車(che)）通過的主(zhu)要檢修通道上方最小(xiao)凈(jing)空4.5m。
b. 裝置四周環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. 泵的(de)操(cao)作溫度(du)340℃或340℃以上時(shi)，不(bu)能布(bu)置在管廊下，應布(bu)置在距管廊外側3m以外。泵的(de)操(cao)作溫度(du)在340℃以下時(shi)，可布(bu)置在管廊下，必須考慮(lv)泵和驅(qu)動機的(de)檢修，泵上方最小(xiao)凈(jing)空3m。
d. 通常(chang)，空冷器布置在管廊上。
e. 儲存烴類設備的支架及輸送(song)烴類管道的管廊支柱應進行(xing)防火保護的處理(li)。
②. 要考慮運輸、安裝設(she)備(bei)的(de)位置。道路或通道要有足夠(gou)的(de)空(kong)間，以(yi)滿足大型設(she)備(bei)的(de)運輸和安裝。
③. 進行初步的(de)設備布置。如圖5-98所示，用方(fang)塊(kuai)的(de)形式繪出(chu)管廊、加熱爐、蒸(zheng)餾塔、框架、控制室等的(de)位置。這張(zhang)布置圖討論通過，即(ji)可開(kai)始設計正(zheng)式的(de)平(ping)面(mian)布置圖。
④. 繪制平面(mian)布置圖的步(bu)驟。
a. 在(zai)裝置設備布(bu)置區(qu)域內確定(ding)管(guan)廊的布(bu)置。
b. 加熱爐的布(bu)置(zhi)。
c. 控制室的布置。
d. 主要設備的布置，包括分(fen)餾塔、空(kong)冷器、大型容器、壓(ya)縮機(ji)、泵等(deng)。
全(quan)部(bu)設備布(bu)置完成后，經(jing)校驗，并適當調整，使(shi)用(yong)計算(suan)機繪出正式平面布(bu)置圖。
四、裝置(zhi)管廊的布置(zhi)
裝置管廊的位置必須(xu)優先考慮，因為它會影響設(she)備的布置。
圖5-99表示(shi)了新裝置管廊的位置與已有管廊的關系，下面敘述如何布(bu)置管廊。
①. 首先(xian)應與(yu)土(tu)建協商確定結構材料，是使(shi)用鋼筋混凝土(tu)的(de)還(huan)是鋼結構的(de)。鋼筋混凝土(tu)的(de)較為經濟。
②. 管(guan)(guan)(guan)廊的(de)(de)柱(zhu)距(ju)(ju)6m，可滿足DN80和DN80以上的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)線，不(bu)需要中(zhong)間支承。管(guan)(guan)(guan)廊下兩(liang)個柱(zhu)距(ju)(ju)之間可布置兩(liang)臺中(zhong)型的(de)(de)泵。
③. 管(guan)(guan)(guan)(guan)廊的(de)(de)(de)(de)(de)寬度(du)，首先(xian)應明確(que)(que)管(guan)(guan)(guan)(guan)廊上是否安裝(zhuang)空(kong)冷器。若安裝(zhuang)空(kong)冷器，管(guan)(guan)(guan)(guan)廊的(de)(de)(de)(de)(de)寬度(du)由空(kong)冷器的(de)(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)長決定。若管(guan)(guan)(guan)(guan)廊上沒(mei)有(you)空(kong)冷器，則作完管(guan)(guan)(guan)(guan)線走向草圖后，根據管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)排列寬度(du)，再預留20％的(de)(de)(de)(de)(de)裕(yu)(yu)量［全廠性管(guan)(guan)(guan)(guan)廊或(huo)管(guan)(guan)(guan)(guan)墩上（包括穿越(yue)涵洞(dong)）應留有(you)10％～30％的(de)(de)(de)(de)(de)裕(yu)(yu)量，裝(zhuang)置主管(guan)(guan)(guan)(guan)廊宜留有(you)10％～20％的(de)(de)(de)(de)(de)裕(yu)(yu)量］，并考(kao)慮(lv)管(guan)(guan)(guan)(guan)廊下設備檢修(xiu)的(de)(de)(de)(de)(de)最小通(tong)道(dao)，確(que)(que)定管(guan)(guan)(guan)(guan)廊的(de)(de)(de)(de)(de)寬度(du)。
④. 根據已有管(guan)廊(lang)(lang)(lang)的位(wei)置，新裝置管(guan)廊(lang)(lang)(lang)東、西向布(bu)置較為合理(li)。管(guan)廊(lang)(lang)(lang)的柱子邊緣距道(dao)路(lu)不應小于1m。
⑤. 加熱爐應(ying)放在常年最(zui)小頻(pin)率風向的下風側，位于管廊南(nan)側（圖5-100）。爐子所占面積較大(da)，總(zong)寬(kuan)度為10m，其四周要設置平(ping)臺，從裝(zhuang)置南(nan)邊界線往北20m設管廊第一排(pai)柱子。
五(wu)、主要設備的布置
1. 原(yuan)油加熱爐(lu)F-101的布置（圖5-101）
原油加熱爐(lu)(lu)是(shi)長(chang)23m寬10m的箱式爐(lu)(lu)，煙囪(cong)和加熱爐(lu)(lu)組裝在一起。
加熱爐布置的要點如下：
①. 位于常年最小頻率風(feng)向的下風(feng)側(ce)。
②. 加熱(re)爐周圍(wei)保持15m的安全距離。
③. 對流段管束抽(chou)芯(xin)所需要(yao)的空間，在布置(zhi)圖上要(yao)表(biao)示(shi)出，抽(chou)芯(xin)區域內不(bu)得有任何障礙物(wu)。
④. 為便于施(shi)工安裝，加熱爐應(ying)位于主要道路(lu)旁。
2. 控制室的布置（圖5-101）
確定控制(zhi)室的(de)位置(zhi)時應(ying)考慮安(an)全性，控制(zhi)室應(ying)離(li)逸出可燃性氣體的(de)設備有15m的(de)距離(li)。在有的(de)設計單位，控制(zhi)室的(de)布置(zhi)是由總圖專業完成的(de)。
3. 分(fen)餾(liu)塔T-101及(ji)有(you)關設備的布置（圖5-101）
從加(jia)熱爐(lu)F-101到塔(ta)T-101的轉油線是一根關(guan)鍵管(guan)線，盡可(ke)能短些，因為管(guan)口是在爐(lu)子的西面(mian)，所以T-101在F-101的西面(mian)是合(he)理的。
汽(qi)提塔T-102 和T-103 緊(jin)靠T-101。
如圖5-101所(suo)示，應(ying)按工藝流程和重力(li)流要求布置設備。從T-101來的(de)塔頂(ding)管(guan)線經換熱(re)器E-101至空冷器E-115，再經冷凝器E-110到儲(chu)槽V-101。
在正式畫(hua)平面(mian)布置(zhi)圖(tu)(tu)以前，先畫(hua)一張草圖(tu)(tu)。研究所有設備安裝和檢(jian)修是否可行。
4. 空冷器的布置(zhi)
大型空冷(leng)器E-115放在中間，便于從(cong)E-101來的管線敷設。
管(guan)(guan)線(xian)的走向(xiang)要和(he)流程一(yi)致(zhi)。因(yin)為煤(mei)油和(he)輕組分油管(guan)(guan)線(xian)在裝置東(dong)邊界(jie)進(jin)出口(kou)點“B”連接(jie)，故空冷器(qi)E-116和(he)E-117放在E-115的東(dong)邊。
便(bian)于擴(kuo)建時預留空冷器(qi)的(de)安裝，預留的(de)空冷器(qi)放在E-115的(de)西邊。
5. 脫鹽水V-102及有關設(she)備的布(bu)置(zhi)（圖5-101）
V-102是(shi)一(yi)個大型設備，直徑3m，切(qie)線(xian)至切(qie)線(xian)長(chang)(chang)度為11m，加(jia)上球形封頭(tou)總(zong)長(chang)(chang)為14m。因為管廊至南邊界線(xian)的距(ju)離是(shi)20m，可放置(zhi)脫(tuo)鹽器，故把(ba)V-102放在(zai)管廊的南邊。
換(huan)熱(re)器E-102、E-103和E-104布(bu)置在管(guan)廊的北面(mian)，因為原(yuan)油進料管(guan)線(xian)從西面(mian)進入后(hou)，經換(huan)熱(re)器后(hou)進入脫鹽器。
加熱爐加料泵P-102旁布(bu)置抑制(zhi)劑配制(zhi)設(she)備(bei)。脫鹽器人(ren)口要加入抑制(zhi)劑，配制(zhi)設(she)備(bei)放在這里(li)，袋子拆卸方(fang)便(bian)。
6. 原(yuan)油預熱器(qi)群的布置（圖5-100和圖5-101）
換熱(re)器E-105、E-106、E-107放在管廊的北(bei)面換熱(re)器區域內，和E-102、E-103、E-104排成一行。
這些換(huan)(huan)熱(re)器(qi)的布(bu)置(zhi)，不能妨礙換(huan)(huan)熱(re)器(qi)周圍的檢修(xiu)通(tong)道，并要(yao)提供足夠(gou)的管束(shu)抽芯空(kong)間。在管廊和換(huan)(huan)熱(re)器(qi)之間要(yao)有足夠(gou)的距離，以便于接近換(huan)(huan)熱(re)器(qi)封頭。
完成換熱器E-108、E-113和E-114的(de)(de)定位：蒸汽發生器E-108布置在E-107的(de)(de)東邊，它靠(kao)近泵(beng)P-107及相對地接近F-101。
要符合(he)流(liu)程(cheng)圖(tu)的流(liu)向，水冷(leng)卻(que)器(qi)E-113緊靠E-104布置(zhi)，使得(de)E-101來的配管距(ju)離最(zui)(zui)短(duan)。冷(leng)卻(que)器(qi)E-114位于E-108的東邊(bian)，在控制室最(zui)(zui)小(xiao)安全距(ju)離之外(wai)。
7. 壓縮機C-101及附(fu)屬設備的(de)布(bu)置（圖(tu)5-100和圖(tu)5-101）
壓(ya)(ya)縮機為往復式、兩(liang)段、電機驅(qu)動的雙缸對(dui)置式壓(ya)(ya)縮機，帶一、二段冷卻器(qi)，一臺，占地面(mian)積約(yue)5㎡。
甲(jia)方(fang)沒(mei)有提出(chu)建(jian)造壓(ya)縮機廠房的(de)要求時，則壓(ya)縮機露天(tian)安(an)裝(zhuang)。它和(he)吸(xi)入(ru)罐V-104及(ji)V-105一起布置在(zai)裝(zhuang)置的(de)最西端。
因為氣體和二段冷凝(ning)液(ye)管線在(zai)“A”處進出裝置(zhi)，壓縮機C-101布(bu)置(zhi)在(zai)裝置(zhi)邊界線附近是很(hen)理想的。
8. 泵的布置
圖5-100示出了管(guan)廊(lang)下泵(beng)的(de)布置(zhi)。
當(dang)管廊柱間距為6m時，可(ke)安裝兩臺中型泵，并有(you)供電(dian)纜的足夠(gou)空間。泵的排出口位于管廊柱中心線(xian)外側600mm（見圖5-102）。
原(yuan)油加料泵P-101位于裝置西邊界(jie)管線進出口附近(jin)。
泵P-103、P-105和P-108靠近有關設備T-101布(bu)置，分(fen)餾塔T-101及泵的吸入管線要有一定的柔(rou)性。
泵P-104、P-106布置在框架下。
9. 油水(shui)分離器的(de)布置（圖5-100）
油(you)水(shui)分(fen)離(li)器是把烴類和雨水(shui)、消防水(shui)分(fen)離(li)，然后用泵將烴送(song)至(zhi)廢油(you)罐（在裝置以(yi)外(wai)）處理，分(fen)離(li)器排出的污(wu)水(shui)送(song)至(zhi)全廠(chang)污(wu)水(shui)處理系(xi)統。
場地西南角的尺寸(cun)和位(wei)置(zhi)布置(zhi)油水(shui)分離器合適，理由(you)如下(xia)：裝置(zhi)污水(shui)管(guan)要接至工廠已有污水(shui)總管(guan)，正好(hao)在(zai)油水(shui)分離器的南面(mian)；廢油管(guan)線理想的引(yin)出位(wei)置(zhi)在(zai)“A”點，離加熱爐F-101的距離最遠。
六、管線走向(xiang)研究(jiu)圖(tu)
平面(mian)布置圖供(gong)給各有關專(zhuan)業前，根據管(guan)道-儀表流程圖畫管(guan)線走(zou)向圖以校驗平面(mian)布置圖。
①. 管線(xian)走向(xiang)圖的(de)用途有：決定(ding)管廊的(de)寬(kuan)度(du)和(he)層數；校核設備(bei)布置和(he)物料流(liu)向(xiang)。
②. 管線(xian)(xian)(xian)走(zou)向(xiang)(xiang)圖(tu)(tu)由裝置(zhi)(zhi)設備(bei)布置(zhi)(zhi)設計者(zhe)負責繪制(zhi)。管線(xian)(xian)(xian)走(zou)向(xiang)(xiang)圖(tu)(tu)由一根根管線(xian)(xian)(xian)組(zu)成(cheng)，管線(xian)(xian)(xian)走(zou)向(xiang)(xiang)盡可能(neng)使距離縮短，減少不(bu)必(bi)要的(de)繞行。通常，管廊的(de)走(zou)向(xiang)(xiang)改變的(de)，要改變標高，圖(tu)(tu)上不(bu)必(bi)表(biao)示管子的(de)上升(sheng)和下(xia)降。
管廊上的(de)調節閥組、孔板和主(zhu)要(yao)(yao)管線中的(de)特殊(shu)配件應表示出位置，以便校核所(suo)需要(yao)(yao)的(de)空間。
當管線(xian)走向圖完成(cheng)后(hou)，應校核管廊的(de)(de)寬(kuan)度，為今后(hou)的(de)(de)擴建，每一(yi)(yi)層管廊預留一(yi)(yi)定的(de)(de)余(yu)量。如果管廊的(de)(de)寬(kuan)度超過10m，通常(chang)改(gai)為雙(shuang)層管廊。
③. 管(guan)線走向圖應做到如下(xia)各點。
a. 管廊的寬(kuan)度一般不超(chao)過10m。
b. 只有安裝空冷器組的(de)一段管廊需要雙層(ceng)的(de)。
c. 為(wei)加熱爐(lu)F-101轉油線(xian)的支承，需設一單層管廊。
d. 在(zai)管廊上(shang)敷設(she)電(dian)氣和儀表電(dian)纜，兩電(dian)纜槽之間要有1m的(de)凈(jing)距。
e. 確(que)定(ding)管廊橫梁的(de)標高(gao)。
f. 在管(guan)線(xian)進(jin)出口“A”處若(ruo)為(wei)單層管(guan)廊時(shi)(shi)，需(xu)增加(jia)管(guan)廊的寬度，在管(guan)線(xian)進(jin)出口“B”處為(wei)單層管(guan)廊時(shi)(shi)，也需(xu)增加(jia)管(guan)廊的寬度（去火(huo)炬干管(guan)除外）。
g. 確定(ding)從控制室來的(de)電纜(lan)架的(de)位置。
h. 確定(ding)冷卻水、循環水在(zai)裝置進出口的(de)位置。
i. 完成裝置進出口管線(xian)表，包(bao)括管線(xian)尺(chi)寸和流動介質。
七、修(xiu)改并完成(cheng)建議的平面布置圖
將(jiang)建(jian)議的平面布置圖(tu)修改了，把(ba)管(guan)廊北(bei)面的換熱器群南移，使換熱器殼體的一(yi)部分(fen)和封頭位于(yu)管(guan)廊下，因為附近沒有(you)泵(beng)。圖(tu)5-103中還表示了空冷器管(guan)束抽芯所需的吊(diao)車通(tong)道。
為了保證(zheng)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(fou)達(da)到要求。
圖5-102是裝置的(de)剖(pou)視圖，這張圖需要(yao)與甲(jia)方及施工單位(wei)結合，它進(jin)一步驗(yan)證了通道等檢修條件是否滿足(zu)要(yao)求。
圖5-104為用坐(zuo)標(biao)(biao)(biao)標(biao)(biao)(biao)注(zhu)平面布置圖的(de)(de)實(shi)例(li)：建、構筑物(wu)的(de)(de)尺(chi)寸要以坐(zuo)標(biao)(biao)(biao)標(biao)(biao)(biao)注(zhu)，設備(bei)的(de)(de)安裝(zhuang)尺(chi)寸從有坐(zuo)標(biao)(biao)(biao)的(de)(de)柱號標(biao)(biao)(biao)注(zhu)相對尺(chi)寸。
