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1、工厂设计之车间及管工厂设计之车间及管道布置设计道布置设计 发酵工厂的工艺设计，在施工图阶段，工发酵工厂的工艺设计，在施工图阶段，工作量最大、花时间最多的是作量最大、花时间最多的是管道的布置设计管道的布置设计。一、管道设计与布置的内容和步骤一、管道设计与布置的内容和步骤 (一一)管道设计与布置的内容管道设计与布置的内容 管道设计与布置的内容主要包括管道设计与布置的内容主要包括管道的设管道的设计计算计计算和和管道的布置管道的布置两部分内容。两部分内容。(二二)管道设计与布置的步骤管道设计与布置的步骤 (1)选择管道材料选择管道材料 (2)选择介质的流速选择介质的流速 (3)确定管径确定管径 (4)
2、确定管壁厚度确定管壁厚度 (5)确定管道连接方式确定管道连接方式 (6)选阀门和管件选阀门和管件 (7)选管道的热补偿器选管道的热补偿器 (8)绝热形式、绝热层厚度及保温材料的选择绝热形式、绝热层厚度及保温材料的选择 (9)管道布置管道布置 (10)计算管道的阻力损失计算管道的阻力损失 (11)选择管架及固定方式选择管架及固定方式 (12)确定管架跨度确定管架跨度 (13)选定管道固定用具选定管道固定用具 (14)绘制管道图管道图绘制管道图管道图 (15)编制管材、管件、阀门、管架及绝热材料综编制管材、管件、阀门、管架及绝热材料综合汇总表。合汇总表。(16)选择管道的防腐蚀措施，选择合适的表面
3、处选择管道的防腐蚀措施，选择合适的表面处理方法和涂料及涂层顺序，编制材料及工程理方法和涂料及涂层顺序，编制材料及工程量表。量表。发酵工厂常用的阀门有：发酵工厂常用的阀门有：(1)旋塞旋塞 (2)截止阀截止阀 (3)闸阀闸阀 (4)隔膜阀隔膜阀 (5)球阀球阀 (6)针形阀针形阀 (7)止回阀止回阀 (8)安全阀安全阀 (9)减压阀减压阀 (10)疏水器疏水器 (11)蝶阀蝶阀 二、管径计算二、管径计算 (一一)管径的计算与选择管径的计算与选择 根据流体在管内的根据流体在管内的流量流量、流速流速与与管径管径之间的之间的关系即可计算出管道的内径：关系即可计算出管道的内径：式中式中 d管道内径管道内
4、径(mm)Q流体流量流体流量(m3h)w流体的流速流体的流速(ms)(二二)管道介质流速选择管道介质流速选择 计算管径时，关键是流速的选用。流速大、计算管径时，关键是流速的选用。流速大、管径小，可以节省材料，但是增加了流体输送过管径小，可以节省材料，但是增加了流体输送过程的能量消耗，即增大了生产费用。反之流速小，程的能量消耗，即增大了生产费用。反之流速小，管径大，设备材料耗用多，投资大。管径大，设备材料耗用多，投资大。根据输送介质的种类、性质和输送条件选择根据输送介质的种类、性质和输送条件选择合适的流速。合适的流速。第三节 管道布置设计 一、车间管道布置设计的任务和原则一、车间管道布置设计的任
5、务和原则 (一一)车间管道布置设计的任务车间管道布置设计的任务 车间管道布置设计的车间管道布置设计的任务任务是用管道把由车间是用管道把由车间布置固定下来的设备连接起来，使之形成一条完布置固定下来的设备连接起来，使之形成一条完整连贯的生产工艺流程。整连贯的生产工艺流程。管道布置设计的主要依据是带控制点的工艺管道布置设计的主要依据是带控制点的工艺流程图、设备布置图流程图、设备布置图(施施)、土建图和有关配管规范、土建图和有关配管规范等。等。二、车间管道布置设计的内容二、车间管道布置设计的内容 (1)管道布置图的设计和绘制管道布置图的设计和绘制 (2)特殊管件制造图。特殊管件制造图。(3)施工说明书
6、，管道材料表，包括管道的保温施工说明书，管道材料表，包括管道的保温层、保温情况，油漆颜色及保温材料等。层、保温情况，油漆颜色及保温材料等。四、车间管道布置设计的有关参数四、车间管道布置设计的有关参数 (1)管道间距应考虑安装检修方便。管道间距应考虑安装检修方便。(2)管道支架分布的距离，视管径、重量、作管道支架分布的距离，视管径、重量、作用力等因素，通过计算确定。用力等因素，通过计算确定。(3)阀件及仪表的安装高度主要考虑操作的方阀件及仪表的安装高度主要考虑操作的方便和安全。便和安全。(4)管道布置安装原则上对不间断运行并没有管道布置安装原则上对不间断运行并没有沉积可能的管道可以没有坡度外，一
7、般都应沉积可能的管道可以没有坡度外，一般都应有坡度。有坡度。(5)管道的涂色管道的涂色第三节 管道布置图一、概一、概 述述 (一一)管道布置设计的图样管道布置设计的图样 管道布置设计通常绘制出下列图样：管道布置设计通常绘制出下列图样：(1)管道布置图管道布置图 表达车间内管道空间位置等的平、表达车间内管道空间位置等的平、立面布置情况的图样。立面布置情况的图样。(2)蒸汽伴管系统布置图蒸汽伴管系统布置图 表达车间内各蒸汽分配表达车间内各蒸汽分配管与冷凝液收集系统平、立面布置的图样。管与冷凝液收集系统平、立面布置的图样。(3)管段图管段图 表达一个设备至另一设备表达一个设备至另一设备(或另一管或另
8、一管道道)间的一段管道的立体图样。间的一段管道的立体图样。(4)管架图管架图 表达管架的零部件图样。表达管架的零部件图样。(5)管件图管件图 表达管件的零部件图样。表达管件的零部件图样。(二二)管道布置图的内容管道布置图的内容 图样一般有如下内容：图样一般有如下内容：(1)一组视图一组视图 按正投影原理，画一组平、立面剖按正投影原理，画一组平、立面剖视图，表达整个车间的设备、建视图，表达整个车间的设备、建(构构)筑物简单筑物简单轮廓以及管道、管件、阀门、控制点等的布置轮廓以及管道、管件、阀门、控制点等的布置情况。情况。(2)尺寸和标注尺寸和标注 注出管道及有些管件、阀门、控注出管道及有些管件、
9、阀门、控制点等的平面位置尺寸和标高，对建筑物轴线制点等的平面位置尺寸和标高，对建筑物轴线编号、设备位号、管段序号、控制点代号等进编号、设备位号、管段序号、控制点代号等进行标注。行标注。(3)分区简图分区简图 表明车间分区的简单情况。表明车间分区的简单情况。(4)方位标方位标 表示管道安装的方位基准。表示管道安装的方位基准。(5)标题栏标题栏 注写图名、图号、设计阶段等。注写图名、图号、设计阶段等。二、管道布置图的绘制二、管道布置图的绘制(一一)比例、图幅及分区原则比例、图幅及分区原则 管道布置图的比例一般采用管道布置图的比例一般采用150和和1100，如管道复杂也可采用如管道复杂也可采用120
10、或或125等。等。图幅一般以一号图纸或二号图纸为宜，有时图幅一般以一号图纸或二号图纸为宜，有时也用零号图纸，过大，则管理和绘读不便。也用零号图纸，过大，则管理和绘读不便。如果车间较小，管道比较简单，可以车间为如果车间较小，管道比较简单，可以车间为单位绘制车间管道布置图。如果车间范围较大，单位绘制车间管道布置图。如果车间范围较大，为了清楚表达各工段的管道布置情况，需要进行为了清楚表达各工段的管道布置情况，需要进行分区绘制管道布置图，它可与设备布置图一样，分区绘制管道布置图，它可与设备布置图一样，先画首页图，划分区域，然后分区绘图。先画首页图，划分区域，然后分区绘图。(二二)视图的配置视图的配置
11、管道布置图，根据表达需要，可采用平面图、管道布置图，根据表达需要，可采用平面图、剖面图、向视图和局部放大图等。剖面图、向视图和局部放大图等。平面图的配置，管道布置图一般以平面图为平面图的配置，管道布置图一般以平面图为主，对多层建筑应按楼层标高平面分层绘制。且主，对多层建筑应按楼层标高平面分层绘制。且与设备布置图的平面图相一致。与设备布置图的平面图相一致。立面剖视图的配置，当管道布置在平面图上立面剖视图的配置，当管道布置在平面图上不能全面表达管道的走向和分布时，可采用立面不能全面表达管道的走向和分布时，可采用立面剖视图或向视图补充表示。剖视图应尽可能与剖剖视图或向视图补充表示。剖视图应尽可能与剖
12、切平面所在的管道布置平面图画在一张图纸上。切平面所在的管道布置平面图画在一张图纸上。管道布置图的平、立面剖管道布置图的平、立面剖(向向)视图，应与设备视图，应与设备布置图一样，在图形下方注写如：布置图一样，在图形下方注写如：“000平面平面”、“AA剖面剖面”等字样。等字样。(三三)视图的表示方法视图的表示方法 1建建(构构)筑物筑物 用细实线画出建用细实线画出建(构构)筑物的外形，有关内容与筑物的外形，有关内容与设备布置图相同。设备布置图相同。2设备设备 在图上用细实线画出所有设备的简单外形，在图上用细实线画出所有设备的简单外形，设备图形可与设备布置图一样，有些可适当简化。设备图形可与设备布
13、置图一样，有些可适当简化。但设备上接管管口及方位均需按实际情况全部画但设备上接管管口及方位均需按实际情况全部画出。有预留安装位置的设备，用双点划线画出，出。有预留安装位置的设备，用双点划线画出，设备中心线需一律画出。设备中心线需一律画出。3管道管道 (1)管子连接一般在管道布置图中不表示管道连管子连接一般在管道布置图中不表示管道连接型式，如需要表示管子的连接型式时，如接型式，如需要表示管子的连接型式时，如图表示方法，在管子中断处，应画上断裂符图表示方法，在管子中断处，应画上断裂符号。号。(2)管子转折管子转折 管子转折的表示方法。管子转折的表示方法。(3)管子交叉管子交叉 当管子交叉。当管子交
14、叉。(4)管子重叠管道投影重叠时，将上面管子重叠管道投影重叠时，将上面(或前面或前面)管道的投影断裂表示。管道的投影断裂表示。(5)管道分叉管道分叉 (6)异径管异径管 (7)管道内物料流向管道内物料流向 4管件、阀门、控制点管件、阀门、控制点 管件与阀门一般按规定符号用细线画出。注管件与阀门一般按规定符号用细线画出。注意手轮的表示方法。意手轮的表示方法。仪表控制点符号用细线画出，符号与带控制仪表控制点符号用细线画出，符号与带控制点工艺流程图上相同。每个控制点一般仅在能清点工艺流程图上相同。每个控制点一般仅在能清楚地表达其安装位置的一个视图上画出。楚地表达其安装位置的一个视图上画出。主阀所带旁
15、路阀一般均应画出。主阀所带旁路阀一般均应画出。5管架管架 管道是用各种型式的管架安装并固定在建管道是用各种型式的管架安装并固定在建(构构)筑物上的，这些管架的位置，在管道布置图上应筑物上的，这些管架的位置，在管道布置图上应按实际位置表示出来。按实际位置表示出来。6仪表盘、电气盘仪表盘、电气盘 用细实线在管道布置图上画出仪表盘、电气用细实线在管道布置图上画出仪表盘、电气盘的位置及简单外形。盘的位置及简单外形。7方位标方位标 在底层平面图图纸的右上角或图形右上方，在底层平面图图纸的右上角或图形右上方，画出与设备布置图方位基准一致的方位标。画出与设备布置图方位基准一致的方位标。(四四)管道布置图的标
16、注管道布置图的标注 管道布置图的标注内容有：管道布置图的标注内容有：管径管径、物料代号、物料代号、定位尺寸、安装标高、物料流向、管道坡度定位尺寸、安装标高、物料流向、管道坡度及及管管架代号架代号等。等。1定位基准定位基准 在管道布置图中，常以建在管道布置图中，常以建(构构)筑物的定位轴筑物的定位轴线或墙面、地面等作为管道的定位尺寸基准。另线或墙面、地面等作为管道的定位尺寸基准。另外，设备中心线和接管口法兰也常作为管道定位外，设备中心线和接管口法兰也常作为管道定位尺寸基准。尺寸基准。2管道管道 管道布置图应以平面图为主，标注出所有管道管道布置图应以平面图为主，标注出所有管道的定位尺寸及安装标高。
17、如绘制立面剖视图，则所的定位尺寸及安装标高。如绘制立面剖视图，则所有安装标高应在立面剖视图上表示。定位尺寸以有安装标高应在立面剖视图上表示。定位尺寸以mm为单位，标高以为单位，标高以m为单位。为单位。同一管道的基准应一致。与设备管口相连的直同一管道的基准应一致。与设备管口相连的直线管段，因可用设备管口确定该管道的位置，故不线管段，因可用设备管口确定该管道的位置，故不需标注定位尺寸。需标注定位尺寸。管道安装标高均以室内地面管道安装标高均以室内地面0.00m为基准。一般为基准。一般管道按管底外表面标注安装高度，如管道按管底外表面标注安装高度，如“0.60。按管。按管中心标注时，标注方式为中心标注时
18、，标注方式为“5.00(z)”。也有加注标高符。也有加注标高符号者，如号者，如“4.50(Z)”等，如图等，如图1446所示。所示。图上所有管道都应标注与带控制点工艺流程图图上所有管道都应标注与带控制点工艺流程图一致的管段编号中的前三项内容，即：公称直径、一致的管段编号中的前三项内容，即：公称直径、物料代号、管段序号。管段编号一般注在管线上物料代号、管段序号。管段编号一般注在管线上方或左方。方或左方。写不下时，可用引线引至图纸空白处标注，写不下时，可用引线引至图纸空白处标注，也可几条管线一起引出标注。管道与相应标注都也可几条管线一起引出标注。管道与相应标注都要用数字分别进行编号。要用数字分别进
19、行编号。指引线如需转折或有分线时，在分线处画一指引线如需转折或有分线时，在分线处画一小圆点，以免与尺寸线混淆。平面图上管道标高小圆点，以免与尺寸线混淆。平面图上管道标高可注在管段编号的后面。可注在管段编号的后面。管道上的伴管或套管，其直径可以标注在主管道上的伴管或套管，其直径可以标注在主管直径后面，并加斜线隔开。如主管直径为管直径后面，并加斜线隔开。如主管直径为100mm，伴管直径为，伴管直径为50，则其标注形式为：，则其标注形式为：Dg10050。对安装坡度有严格要求的管道，应在管道上对安装坡度有严格要求的管道，应在管道上方画出细线箭头，指出坡向，并写上坡度数字。方画出细线箭头，指出坡向，并
20、写上坡度数字。3管件、阀门、仪表控制点管件、阀门、仪表控制点 图中的管件、阀门、仪表控制点所在位置按图中的管件、阀门、仪表控制点所在位置按规定符号画出后，除须按严格规定尺寸安装外，规定符号画出后，除须按严格规定尺寸安装外，一般不再标注定位尺寸，竖管上的阀门有时在立一般不再标注定位尺寸，竖管上的阀门有时在立面剖视图中标注安装标高。面剖视图中标注安装标高。4管架管架 图上应在管架符号的边上注以管架代号，如图上应在管架符号的边上注以管架代号，如JA，JB，JC等。等。J为为“架架”字的汉语拼音首位字母，脚注字的汉语拼音首位字母，脚注A、B、C表示管架编号。表示管架编号。(五五)管道布置图的绘制方法步
21、骤管道布置图的绘制方法步骤 (1)确定表达方案、视图的数量和各视图的比例。确定表达方案、视图的数量和各视图的比例。(2)确定图纸幅面的安排和图纸张数。确定图纸幅面的安排和图纸张数。(3)绘制视图。绘制视图。先在平面图上画出楼面简形、柱子、操作平先在平面图上画出楼面简形、柱子、操作平台及设备外形，再按投影关系画出剖视图上台及设备外形，再按投影关系画出剖视图上的楼板、柱子、操作平台及设备外形等。的楼板、柱子、操作平台及设备外形等。按流程次序和布置原则，逐条画出管道在平按流程次序和布置原则，逐条画出管道在平、立面剖视图上的布置位置。、立面剖视图上的布置位置。在设计所要的部位画出管道上的管件、阀门在设计所要的部位画出管道上的管件、阀门、控制点、管架等符号。、控制点、管架等符号。(4)标注尺寸、编号及代号等。标注尺寸、编号及代号等。(5)绘制方位标、附表及注写说明。绘制方位标、附表及注写说明。(6)校核与审定。校核与审定。