設備布置設計的案例
中石油PPT│煉化企業設備設計和選型與車間布置（上）
編 輯 | 化工活動家
來 源 | 中石油
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中石油PPT│煉化企業設備設計和選型與車間布置（下）
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往期回顧：石油化工儀表詳細分類及原理特點（上）
設備的管道是如何布置的？（附9種管道布置攻略！）
管道分級
在石油化工裝置中，不同操作參數和輸送介質性質的的管道差別很大，其重要程度和危險性也不同，為更好的保證管道在運行過程中的可靠性和安全性，對重要程度不同的管道提出不同的設計、制造和施工要求。所以對管道分級是必要的。
管道設計條件的確定
01設計壓力
石油化工管道及其組成件設計壓力應不低于操作過程中有由內壓與溫度組合的最苛刻條件下的壓力。
1、所有與設備或者壓力容器連接的管道，其設計壓力應不低于設備或容器的設計壓力，并滿足一下要求：
（1）設置安全泄壓裝置的管道，其設計壓力應不低于安全泄放壓力與液柱靜壓力之和。
（2）沒有設置安全泄壓裝置時，其設計壓力不應低于壓力源可能達到的最高壓力和靜液柱壓力之和。
2、無安全泄壓裝置的離心泵出口管道設計壓力，應取以下兩項較大值
（1）離心泵正常吸入壓力加泵的出具偶額定壓差的1.2倍。
（2）離心泵的最大吸入壓力加泵的出口壓差
3、真空管道壓力取0.098MPa。
02設計溫度
化工管道及其組成件的設計溫度不應低于操作過程中，由壓力和溫度構成的最苛刻的條件要求。
展開 汽車設計中的總布置設計（一）
汽車設計中的總布置設計（一）
【儲罐設計③】- 罐區的布置
7.原料罐區和中間原料罐區的位置，應盡量靠近與之相關的生產裝置，且罐區設計地面標高應盡量高于或等于生產裝置內的設計地面標高。以便使罐區至生產裝置原料泵的入口管線盡量縮短、減少摩阻損失，并保證裝置的原料泵有足夠的凈吸入頭，以免抽空，保證生產裝置安全可靠地連續生產。盡可能地避免在生產裝置外設置生產裝置的原料泵。
8.成品罐區的位置，應盡量靠近裝油設施。如果是輸油管線外運時，則成品鑵區應盡量靠近外輸管線的首站，以便及時滿足成品外運的要求。
9.化學藥劑儲罐區，宜靠近卸車設施布置，并應與化學藥劑輸轉泵房布置在一個區域內。若化學藥劑為汽車罐車運輸進廠、則化學藥劑儲罐區、泵房、卸車可布置在一個區域內。如堿液、酸、氨等；
10.添加劑類罐區；宜靠近使用添加劑的設施布置，如潤滑油用添加劑等；
11.罐區內儲罐的外壁與靠近罐區的建筑及構筑物外墻之間的距離見《石油化工裝置布置設計導則及消防法規規定》中的表2.1.3之規定所列數值和《石油庫設計規范》的有關規定。
12.開工用油及污油罐區，宜布置在可以處理污油的生產裝置附近，如常壓蒸餾裝置和催化裝置等，以便將回收的污油集中后及時處理再生。
13.石油化工企業和多數石油庫及其他企業附屬油庫，均采用地上鋼制儲罐，它與地下、半地下鋼罐比較，具有占地面積少，投資少、施工方便、操作及維修也方便靈活等優點；
14.地上式儲罐不能與半地下式、地下式儲罐布置在同一組內。
15.有毒液體的儲罐不能與無毒性液體儲罐布置在同一組內。
16.腐蝕性較強液體的儲罐不宜與其他液體儲罐布置在同一組內。
17.單排布置的儲罐，當平臺單獨布置時，宜中心線對齊。當平臺聯合布置時，宜切線布置；
18.沿管廊布置的儲罐，如管廊上方無設備，可布置在管廊兩側。
展開 基于Hypersizer的機翼結構布置優化設計探討
采用 Nastran 與 Hypersizer 進行機翼加筋壁板的布置優化分析，可以解決因長桁位置改變帶來的重新建立有限元模 型問題。本文章針對大型民用飛機復合材料機翼，以T型加筋壁板的靜強度和穩定性為優化約束，以壁板重量最低為優化目標， 利用 Nastran 與 Hypersizer 對機翼的長桁間距進行了優化，得到了最優的長桁間距范圍為 250mm-300mm，壁板主要的失效模 式是最大應變失效。
關鍵詞：復合材料機翼結構布置；布置優化；加筋壁板優化；Hypersizer
引言
機翼結構設計是飛機總體設計中的重要組成部分，當 前大型民用飛機機翼重量約占使用空機重量的 20%~30%。 對于民機而言，飛機結構減重對減小輪檔油耗、降低運營 成本、提升飛機市場競爭力具有重要意義。
當前大型民用飛機機翼多采用雙梁多肋式結構布局形 式，沿機翼展向布置前、后梁和長桁，翼梁之間布置多個 翼肋。機翼盒段長桁和翼肋的數量直接影響了壁板的承載 能力，選擇合理的機翼布置參數有利于傳遞載荷和減輕結 構重量。在飛機初步設計階段，機翼結構布置的主要設計 優化目標是確定最優的長桁間距和肋間距，使得翼盒的結 構重量最小。
本文針對大型民用飛機復合材料機翼，采用有限元前 處理器 Patran 建立了機翼盒段有限元模型，在 Nastran 求解器中進行計算，并利用復合材料優化設計與分析軟件 Hypersizer 對盒段長桁布置進行優化分析，得到最優的長 桁間距，并對壁板失效模式進行了分析。同時，傳播相關 科學知識。
展開 管道布置設計原則、基本要求
管道布置設計原則、基本要求
管道布置設計必須具備的條件
應遵守的國家和行業法律法規、設計標準以及規程規范
工程設計統一規定
工藝流程（系統）圖
設備布置圖
設備表、設備圖
相關專業的設計條件（總平面地形圖、廠房建筑圖、電氣電纜、給排水專業管道布置圖等）
管道布置設計常用標準、規程和規范
《工業金屬管道設計規范》(GB50316-2000）
《工業設備及管道絕熱工程設計規范》(GB50264-2013）
《石油化工企業設計防火規范》（GB50160-2008）2018修訂版
《建筑設計防火規范》（GB50016-2014）
《職業性接觸毒物危害程度分級》（GBZ230-2010）
《城鎮燃氣設計規范》（GB50028-2006）
《城市熱力網設計規范》（CJJ34-2002）
《城鎮直埋供熱管道工程設計規范》（CJJ/T81-98）
《小型火力發電廠設計規范》（GB50049-2011）
《火力發電廠設計技術規程》（DL5000-2000）
《火力發電廠汽水管道設計技術規定》（DL/T5054-96）
《火力發電廠保溫油漆設計規程》（DL/T5072-2007）
《火力發電廠化學設計技術規程》（DL/T5068-2006）
《燃氣—蒸汽聯合循環電廠設計規定》（DL/T5174-2003）
《鍋爐房設計規范》（GB50041-2008）
《發生爐煤氣站設計規范》（GB50195-2013）
《壓縮空氣站設計規范》（GBJ29-2014）
《氧氣站設計規范》（GBJ50030-2013）
《氫氧站設計規范》（GB50177-2005）
《乙炔站設計規范》（GB50031-91）2007版
《石油化工金屬管道布置設計規范》（SH3012-2011）
《輸氣管道工程設計規范》（GB50251-2003）
《輸油管道工程設計規范
展開 汽車設計總布置（二）
汽車設計總布置（二）
電動汽車講解-線束設計及布置
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汽車設計：玻璃升降器布置
玻璃升降器布置步驟： 玻璃升降器布置步驟，具體步驟如下：
①布置玻璃升降器的最高位置，當玻璃處于最高位置時，玻璃下端距水切口上端的距離大于50MM，玻璃夾持器處于水平位置；滑輪位置的確定，玻璃在運動的時候，玻璃的質心必須在兩滑輪中心線以內，保持玻璃升降運動的平穩性。
②布置玻璃升降器的最低位置，對前門玻璃升降器而言，由玻璃的高度確定玻璃升降器的工作行程，根據玻璃升降器的最高位置和升降行程定義玻璃升降器導軌的最低位置，玻璃上端高出水切口上端0—2 mm之間。對后門玻璃升降器而言，當玻璃下降到最低位置時，玻璃下端與門里板下框之間的最小距離值應大于15mm來確定玻璃的最低位置。
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展開 線束工程師：線束三維布置設計規范，建議收藏
散漫說，這篇文章節選自《汽車線束設計手冊》，訪問線束工程師之家網，即可獲取本手冊。文章較長，以下為正文。
線束三維布置設計的質量直接影響到樣車試制的品質，高效的三維布置可以減少試制過程出現的問題，保證整車線束開發時間匹配整車開發流程。
本節主要是總結線束三維布置的一些規范要求，提升線束工程師三維布置設計的內功。
線束三維布置設計一般從這幾個方面來考慮，即：
要求線束易于裝配，裝配工藝性好
要求保證線束的可維修性，線束可維修性好
要求保證線束布置的可靠性，布置設計的可靠性保證
要求線束布置的輕量化設計及線束布置的成本考慮
要求線束布置美觀，隱藏/橫平豎直
以下分布從這5個方面詳細展開說明。
1 線束易于裝配，裝配工藝性好
進行線束布置設計的時候，首先就要考慮線束的裝配性。如果線束最終布置好了，卻發現無法安裝，那整個線束布置設計方案可能就要推倒重來了，影響非常惡劣。
易于裝配說的是線束總成上所有需要安裝固定的件，比如線束總成自身的鋪設，線束上卡扣，支架、橡膠護套、接插件等附屬零件的安裝，同時易于裝配的要求除了考慮線束自身，也應該考慮到是否會對周邊零件的安裝產生影響。
1）線束分段及線束總成安裝束布置
線束的走向分段設計一定要滿足易于裝配這個前提，盡量不要給總裝增加過多的工序。比如：
對于整車的不同區域可采用分裝方式，如門線，儀表臺線等；同時，要考慮最好不要使用特殊工具就可以完成裝配。
盡可能考慮大總成模塊化裝配，提高生產線裝配速度。如變速器線束、發動機線束分別裝配到變速器與發動機本體上，之后作為整體裝配到底盤上。
展開 
談談線束三維布置開發流程與設計要點
散漫說，整車線束布置設計是整車概念設計階段就需要完成的工作，主要借助虛擬樣機仿真軟件實現，如CATIA。線束三維布置設計的質量直接影響到樣車試制的品質，高效的三維布置可以減少試制過程出現的問題，保證整車線束開發時間匹配整車開發流程。本文主要介紹下汽車電氣系統三維布置流程及設計要點。以下為正文。
汽車電氣系統三維布置按照下圖所示設計流程進行。將整車電氣系統根據位置不同分成底盤、儀表板、發動機、變速器等不同模塊，針對每個模塊首先進行電氣設備布置，此項工作由電氣系統設計師與整車系統工程師共同完成。
圖：整車線束3D設計流程
電氣設備布置方案確定后，開始進行線束走向設計，按本手冊3.2.3汽車線束三維布置要點進行線束走向設計，并對走向方案進行校驗，直至合理。
完成電氣線束走向設計后，根據線束走向確定固定方式及結構，并對固定方式及結構進行強度、干涉性校驗，根據最終確定的設計方案繪制電氣線束二維圖、相關固定結構二維圖。
汽車線束三維布置的形式
整車線束布置基本可分為整體式、功能分段式、區域分段式這3種。從布置輕量化的角度來講，整體式的線束設計比較有優勢。但是隨著汽車的尺寸增加，整體式布置給裝配和維修帶來不便，受控于電器負載的安裝位置、車體空間等因素影響，因此常根據電器負載的安裝位置確定線束的走向布局設計。
根據線束在整車上的鋪設形態來分，目前，國際通用的線束布局方式有3種，即E型/F型線束布局設計、H型線束布局設計、T型線束布局設計。其中H型布置是較好的一種布置方式，因為H型的線束能最大范圍照顧到整車的用電器。
1、E型布局
形狀類似字母E，整車線束從前向后以一條線束通道貫穿，適用于中小型車輛。
優點及局限性：布局簡單，減少從發動機艙到駕駛艙的過孔；整車電氣功能增多時，單一的前后線束連接通道導致線束較粗，不便于線束的裝配，同時也不利于線束的生產制作。
展開 設計必看！管道布置圖知識和經驗分享
管道工程圖中的視圖
手繪管道工程圖中有兩種類型的視圖：
正交 - 平面圖和立面圖
圖形 - 等軸測視圖
正交圖是管道系統的視圖（正面、側面、頂部等），在"管道"中，它們稱為"管道布置"。
正交視圖僅顯示一條邊，因此需要多個繪圖（視圖）來顯示完整的"管道布置"。
在復雜系統中，正交視圖不能說明設計的細節，因此為了清晰起見，可以進行等軸測表示的圖形視圖。
管道布置的優先級
工藝設備和管道在管道布置中具有優先權。還顯示了主要的主梁和次級梁，即使作為公用事業站，也可以確定公用事業最有效的路線。
管線在管路布置中的重要性順序：
合金鋼等特殊材料
大口徑管道
高溫/高壓管道
內襯管道
碳鋼工藝管道
公用設施管道
此外（如果可能）所有帶有標簽號的設備，儀器連接將顯示在管道配置總成上。在顯示的同一圖形中，重要細節通常處于較大比例。
即使作為繪圖計劃，通常也不能在可讀的圖紙上給出整個加工廠。因此，管道布置顯示了加工廠的零件。
管道布置圖的類型
管道布置上的管線由單線和雙線顯示。
在單線表示中，僅使用實線繪制管線的中心線。在雙線表示中，使用用鏈虛線標記的中心線繪制實際縮放大小。
單行表示
法蘭顯示為繪制到法蘭的縮放外部直徑的粗線。
對于法蘭接頭，尺寸線之間將顯示一個小間隙，以指示墊片。
閥門上標有識別號，手輪在閥桿完全伸展的情況下拉出。
展開 詳解低壓線束三維布置設計規范/要點
散漫說，這篇文章應該涵蓋了絕大多數線束三維布置的要點了。線束三維布置設計的質量直接影響到樣車試制的品質，高效的三維布置可以減少試制過程出現的問題，保證整車線束開發時間匹配整車開發流程。
本節主要是總結線束三維布置的一些規范要求，提升線束工程師三維布置設計的內功。
線束三維布置設計一般從這幾個方面來考慮，即：
要求線束易于裝配，裝配工藝性好
要求保證線束的可維修性，線束可維修性好
要求保證線束布置的可靠性，布置設計的可靠性保證
要求線束布置的輕量化設計及線束布置的成本考慮
要求線束布置美觀，隱藏/橫平豎直
1 線束易于裝配，裝配工藝性好
進行線束布置設計的時候，首先就要考慮線束的裝配性。如果線束最終布置好了，卻發現無法安裝，那整個線束布置設計方案可能就要推倒重來了，影響非常惡劣。
易于裝配說的是線束總成上所有需要安裝固定的件，比如線束總成自身的鋪設，線束上卡扣，支架、橡膠護套、接插件等附屬零件的安裝，同時易于裝配的要求除了考慮線束自身，也應該考慮到是否會對周邊零件的安裝產生影響。
1）線束分段及線束總成安裝束布置
線束的走向分段設計一定要滿足易于裝配這個前提，盡量不要給總裝增加過多的工序。比如：
對于整車的不同區域可采用分裝方式，如門線，儀表臺線等；同時，要考慮最好不要使用特殊工具就可以完成裝配。
盡可能考慮大總成模塊化裝配，提高生產線裝配速度。如變速器線束、發動機線束分別裝配到變速器與發動機本體上，之后作為整體裝配到底盤上。
線束直徑過大需要彎折一定角度時要預留足夠空間，對于主干分支，一般要求線束彎折半徑要大于線束直徑的兩倍，以免彎折空間過小對影響線束裝配。
展開 焊接接頭工藝設計時，焊縫的布置應注意哪些問題？
焊縫布置一般應從下述幾方面考慮：
（1）便于裝配和施焊焊縫位置必須具有足夠的操作空間以滿足焊接時運條的需要。焊條電弧焊時，焊條須能伸到待焊部位。點焊與縫焊時，要求電極能伸到待焊部位。埋弧焊時，則要求施焊時接頭處應便于存放焊劑。
（2）有利于減少焊接應力與變形設計焊接結構時，應盡量選用尺寸規格較大的板材、型材和管材，形狀復雜的可采用沖壓件和鑄鋼件，以減少焊縫數量，簡化焊接工藝和提高結構的強度和剛度。同時，焊縫布置應盡可能對稱布置以減小變形。
（3）焊縫的布置應避免密集、交叉焊縫交叉或過分集中會造成接頭部位過熱，增大熱影響區，使組織惡化，性能嚴重下降。兩條焊縫間距一般要求大于3倍板厚。
（4）避開最大應力區和應力集中部位焊接接頭是焊接結構的薄弱環節。因此，焊縫布置應避開焊接結構上應力最大的部位。另外，在集中載荷作用的焊縫處應有剛性支撐。
（5）避開機械加工面焊接時會引起工件變形，對于位置精度要求較高的焊接結構，一般應在焊后進行精加工；對于位置精度要求不高的焊接結構，可先進行機械加工，但焊縫位置與加工面要保持一定距離。
（6）便于焊接和檢驗設計封閉容器時，要留工藝孔，如入孔、檢驗孔和通氣孔。焊后再用其他方法封堵。
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