Тема 3.1 «Компоновка оборудования»

Компоновка технической системы – взаимно скоординированное расположение элементов технической системы в пространстве.

По существу, компоновка – это аппаратное конструирование сложных технических систем из готовых элементов, являющихся их подсистемами. Задача компоновки возникает, когда необходимо создавать сложные технические системы, состоящие из многих элементов: машин, аппаратов, агрегатов – которые необходимо определённым образом разместить в пространстве.

Технологическое проектирование химических производств имеет следующие задачи – размещение готовых, могущих иметь разнообразное применение, машин и аппаратов для создания химико-технологических систем (ХТС) и максимальное обеспечение надёжности, безопасности и эффективности работы создаваемых технических систем.По своему значению компоновка – один из важнейших этапов технологического проектирования. Особенность его в том, что именно здесь осуществляется переход от расчётов, выбора оборудования и построения аппаратурной схемы – т.е., от функционального описания ХТС – к её материализации в конкретный технический комплекс. И только на этом этапе производится окончательный расчёт трубопроводов и других сетей.

Отличиекомпоновкиот размещениязаключается в том, что элементы и подсистемы нужно не просто разместить в рабочем пространстве (пусть даже с соблюдением всех требований безопасности), но обязательно так, чтобы было достигнуто максимально функциональное, рациональное, расположение оборудования. Неответственные, мало или редко эксплуатируемые элементы действительно достаточно просто разместить.

По существу, задача рациональной компоновки при проектировании ХТС заключается в том, чтобы разместить оборудование наиболее удобным для работы людей образом.

Проектирование должно обеспечить максимум удобства работы:

- минимум необходимых перемещений по рабочей зоне и между рабочими зонами;

- компактное расположение оборудования с учетом требований безопасности, монтажа и обслуживания;

- доступность наблюдения и управления оборудованием, средствами автоматизации, трубопроводами;

- максимальная возможность визуального и слухового контроля всей ХТС;

- максимальная быстрота и эффективность действий в нештатных ситуациях.

Зона обслуживания – область пространства (в помещении или открытого), в которой выполняются все работы с оборудованием – монтаж, эксплуатация, обслуживание, ремонт, демонтаж.

Рабочая зона – часть зоны обслуживания, в которой выполняются действия по ведению технологического процесса.

Различие между этими понятиями очень важно. Во-первых, рабочая зона действительно – лишь часть зоны обслуживания. Во-вторых, все общестроительные нормы и правила размещения оборудования основаны на построении зоны обслуживания, причём с явным уклоном в аспект обслуживания (что не лучшим образом сказывается на качестве реальных проектов). В-третьих, задача технолога – именно формирование рабочей зоны.

Иерархия рабочих зон совпадает с иерархией ХТС. Можно выделить следующие уровни этой иерархии:

1 технологическая единица(ТЕ) – конкретный аппарат (сосуд, машина), подключённый к сетям и технологическим коммуникациям; со всеми средствами КИПиА и арматурой.

2 технологический агрегат (ТА) – совокупность оборудования, в котором осуществляется одна законченная технологическая операция. Сюда входят: основные аппараты и машины; мерники и сборники; насосы, газодувки, транспортёры; рабочие столы и хранилища.

3 технологическая установка (ТУ) – совокупность оборудования, в котором осуществляется одна законченная стадия производства. Сюда входит всё оборудование операций, составляющих данную стадию.

4технологическая линия (ТЛ) – совокупность оборудования, в котором осуществляется целиком производство одного продукта. Сюда входит всё оборудование стадий, составляющих данный процесс.