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1、化工项目设计深度介绍,沈阳化工研究院设计工程中心,苗润春,第一节我国工程建设的基本程序第二节可研阶段的内容和图纸深度第三节初步设计阶段的内容和图纸深度第四节施工图设计阶段的内容和图纸深度,目 录,我国工程建设基本程序习惯称作基本建设程序。基本建设程序可分为四个阶段，即决策阶段、设计阶段、施工阶段、终结阶段。再细分则可分为项目建议书阶段、可行性研究阶段、设计工作阶段、建设准备阶段、建设实施阶段、竣工验收阶段和运营后评价阶段（见图1-1）。,第一节我国工程建设的基本程序,图1-1 我国工程建设基本程序,第二节可研阶段的内容和图纸深度,2.1可研报告的主要内容,项目建议书经批准后，应紧接着进行可行性
2、研究。目前可行性研究报告的编制内容和深度应该执行中国石油和化学工业协会2006年5月出版的化工投资项目可行性研究报告编制办法，见图2-1。,图2-1 化工投资项目可行性研究报告编制办法,这个编制办法对可行性研究报告的内容主要包括如下：,总论：项目背景；项目概况；问题与建议。市场预测分析：产品市场分析；产品的竞争力分 析；营销策略；价格预测；市场风险。生产规模与产品方案：建设规模；产品方案。工艺技术方案：工艺技术方案的选择；工艺流程 和消耗定额；主要设备选择；自动控制；装 置界区内公用工程设施；工艺装置“三废”排放。原材料、燃料和动力供应：主要原材料、燃料的种 类、规格及年用量；主要原材料市场分
3、析；水、电、汽和其他动力供应；供应方案选择；资源 利用合理性分析。建厂条件和厂址选择：建厂条件；厂址选择；,所在区域的土地规划主管部门的意见。总图运输、储运、土建、界区内外管网：总图运 输；储运；厂区外管网；土建。公用工程方案和辅助生产设施：公用工程方案；辅助生产设施。服务性工程与生活福利设施及厂外工程：服务性 工程；生活福利工程；厂外工程。节能、节水：节能；节水。消防：编制依据；依托条件；工程概述；根据火灾类别所采用的防火措施及配置消防措施。环境保护：环境质量现状；执行的环境标准与 规范；投资项目污染物排放；,环境保护治理措施及方案；环境管理及监测；环境保护主要工程量；环境保护消耗定额；环境
4、保护投资；环境影响分析。劳动安全卫生：劳动安全卫生执行的标准、规范；环境因素分析；生产过程职业安全与有害因素 分析；安全卫生主要措施；安全卫生监督与管 理；专用投资估算。组织机构与人力资源配置：企业管理体制及组织 机构设置；生产班制与人力资源配置；人员培 训与安置。项目实施计划：项目组织与管理；实施进度计 划（横线图）；项目招标内容。,投资估算：投资估算编制说明；投资估算编制 依据；建设投资估算；建设期利息估算；流 动资金估算；总投资估算；利用原有固定资产 价值。资金筹措：资金来源；资金使用方案；融资 成本分析；融资风险分析；融资渠道分析。财务评价：产品成本和费用估算；销售收入和 税金估算；财
5、务分析。风险分析：风险因素的识别；风险程度的估 算；研究提出风险对策；风险分析结果的反馈；编制风险与对策汇总表。研究结论：综合评价；研究报告的结论；存 在的问题；建议及实施条件。,三点说明 经济分析和社会效益分析这两部分一般不做，如遇特大项目或国家有关部门有要求时，按有关要求做。对于投资额度较小、项目建设内容比较简单、市场比较落实或国家另有规定的其它项目，也可按本办法适当简化或参照执行。这里要重点强调一下，编制可行性研究报告一定要有资质的单位来编写。,总图专业的图纸有两种，一种是区域位置图，图中给出本项目在这一地区的位置，比例一般为1：2000-1：10000；见图2-2可研区域位置图。另一种
6、是厂区的总平面布置图，比例一般为1：500-1：1000。,2.2可研报告的图纸深度,可研阶段的图纸较少，一般图纸附在可研报告的后面，不另行装订，只有那些大项目图纸较多时才另外将图纸装订成册。可研阶段只有总图和工艺两个专业出图纸。,总图专业图纸,图2-2 建设项目地理位置及大气评价范围图,环境空气评价范围,江苏汉盛染料有限公司,工艺专业的图纸只有工艺流程示意图，这个阶段工艺流程图只是方案性的，流程图比较粗，图中只给出主要设备和物料的走向，当技术资料不全时，也可以用方块流程图表示。,工艺专业图纸,小结 在可研阶段从安全评价的角度来讲，重点要审查总图专业的内容大致为：厂址选择是否合理，附近是否有水
7、源地、自然保护区、煤矿的采空区、地震断层、河流等；,厂区周围是否有公共福利设施，如医院、学校、宾馆等；厂区周围是否有村庄和居民区等，是否有高压线；拟建项目距上述设施的距离是否满足有关规范的要求，产生的“三废”是否对上述设施造成威胁；根据地形和主导风向在满足工艺要求的条件下，看各建构筑物间的相对位置是否安全合理。,对工艺专业要重点审查的内容有：选择的工艺路线是否安全合理，如所用的原料、生产的产品或中间产品是否属于易燃易爆、有毒有害介质，采用哪些安全措施；工艺操作条件是否安全可靠，尽量避开高温高压的操作条件，如果不能避开，就得采取相应的自控手段和安全联锁措施。比如采用压力容器、压力管道等相应的技术
8、措施；,“三废”排放物是否达标排放，处理的方法是否安全合理。,初步设计是根据可行性研究报告的要求所做的具体实施方案，目的是为了阐明在指定的地点、时间和投资控制数额内，拟建项目在技术上的可能性和经济上的合理性，并通过对项目所作出的基本技术经济规定，编制项目总概算。初步设计不得随意改变批准的可行性研究报告所确定的建设规模、产品方案、工程标准、建设地点和总投资等控制指标。如果初步设计提出的总概算，超过可行性研究报告总投资估算的10以上或其他主要,第三节初步设计阶段的内容和图纸深度,3.1初步设计的主要内容,初步设计的主要任务是根据批准的设计任务书或可行性研究报告,确定全厂性设计原则、设计标准、设计方
9、案和重大技术问题，如工艺流程、生产方式、工厂组成、总图布置、公用工程的供应方式和用量、关键设备及仪表选型、全厂储运方案等，编制初步设计文件和总概算。初步设计和总概算经上级主管部门审查批准后，确定了建设项目的投资额，开始编制固定资产投资计划，组织主要设备订货，做为施工图设计的依据开展施工图设计和进行施工准备。,指标需要变更时，应说明原因和计算依据，并报可行性研究报告原审批机关同意。,初步设计的另一个主要内容是涉及公众利益的环境保护、劳动安全与卫生、消防设计专篇，这次又增加了安全设施设计专篇，供政府有关部门审查。,化工企业初步设计的内容和深度执行国家石油和化学工业局2000年12月发布的化工厂初步
10、设计文件内容深度规定HG/T20688-2000，见图3-1。,图3-1 化工厂初步设计文件内容深度规定,初步设计说明书的主要内容包括如下：,1 总论1.1 工厂筹建概况简述1.2 设计依据1.3 设计指导思想1.4 设计范围与设计分工1.5 建设规模及产品方案1.6 主要原材料、燃料的价格及其消耗量和来源1.7 生产方法及全厂总流程2 技术经济2.1 初步设计财务（经济）评价的编制应说明与已 批准的可行性研究报告的关系,2.2 主要经济数据2.3 表格（参照国家与化工系统经济评价方 法与参数报表格式）3 总图运输3.1 设计依据3.2 厂址概况3.3 总平面布置3.4 竖向设计3.5 工厂运
11、输3.6 图纸,4 化工工艺及系统4.1 概述4.2 原材料、产品（包括中间产品）及催化剂、吸 附剂、化学品的主要技术规格4.3 装置危险性物料主要物性4.4 生产流程简述4.5 主要设备的选定说明4.6 原材料、动力（水、电、汽、气）、催化剂、吸 附剂和化学品消耗额及消耗量4.7 定员表4.8 三废排放量4.9 主要节能措施4.10 设备一览表,4.11 图纸：首页图；工艺流程图；物料流 程图或物料平衡表5 布置与配管5.1 设计依据、设计范围和设计分工5.2 采用的法规和标准、规范5.3 装置、设备布置原则5.4 说明管道输送的介质及其分类5.5 分期建设的装置，其管道和管架的设计能力和
12、预留措施5.6 阐述管道的敷设原则，如地上、地下管的分类 原则，地下管的管沟和直埋的确定原则等。,5.7 绝热方式确定的原则5.8 保温和保冷的材料和规格5.9 涂漆的材料和规格5.10 图纸 6.空压站、氮氧站、冷冻站6.1 空压站说明书6.2 氮氧站说明书6.3 冷冻站说明书6.4 设备一览表6.5 图纸,7 厂区外管7.1 概述7.2 管道的敷设7.3 管道设计 7.4 厂区外管一览表7.5 厂区外管系统图7.6 管架（沟）平面布置图8 分析化验8.1 中央化验室和装置（车间）化验室的关系和分工原则,8.2 分析仪器设备的选型原则，分析仪器设备总台 数，从国外购买的仪器设备台数及理由 8
13、.3 各分析化验室的组成、布置原则、规模和建筑 面积8.4 各分析化验室对采暖通风和空调的要求8.5 各分析化验室对水、电、气的规格要求和消耗 量8.6 定员表8.7 分析项目表8.8 分析仪器设备表8.9 图纸,9 设备（含机泵、工业炉）9.1 设计依据9.2 执行的法规和标准、规范9.3 设备概况9.4 高温、高压、低温等设备的材料（如贵 重金属及特殊防腐材料）选择9.5 引进设备的特点及引进理由的详细说明10 自动控制及仪表10.1 设计依据10.2 采用的标准、规范10.3 设计范围及分工,10.4 引进特殊仪表的特点及引进理由的详细 说明10.5 全厂自动化水平 10.6 生产安全保
14、护10.7 环境特征及仪表选型10.8 动力供应10.9 仪表数据表11 供配电11.1 设计依据和设计采用的标准、规范11.2 设计范围和分工,11.3 电源状况11.4 用电负荷及全厂变电所11.5 全厂供电系统11.6 重要设备选择11.7 生产装置的环境特征及配电材料选择11.8 照明11.9 配电线路11.10 防静电、防雷及接地11.11 主要节能措施，采用新技术、新材料、新设备情况11.12 表格11.13 图纸,12 电信12.1 设计依据及采用的标准、规范12.2 设计范围及设计分工12.3 电信站 12.4 图纸 13 土建13.1 设计依据13.2 设计采用的国家、行业、
15、地方标准和 规范13.3 设计范围及分工13.4 建筑设计,13.5 结构设计13.6 表格13.7 图纸14 给水排水14.1 概述14.2 给水水源及输水线路14.3 给水处理14.4 厂区给水14.5 全厂循环冷却水14.6 化学水处理14.7 厂区排水,14.8 污水处理场14.9 主要节能措施14.10 设备一览表14.11 全厂水平衡图15 供热系统15.1 概述15.2 蒸汽系统15.3 燃料系统15.4 除灰、除渣、除尘系统15.5 燃烧系统15.6 定员表,15.7 主要节能措施15.8 设备一览表15.9 图纸16 采暖通风及空气调节16.1 气象资料16.2 设计数据16
16、.3 设计采用的标准、规范16.4 设计方案16.5 主要节能措施，采用节能新技术、新工 艺、新材料、新设备等情况16.6 设备一览表,17 维修17.1 机修说明书17.2 机修设备一览表17.3 仪修说明书17.4 仪修设备一览表17.5 电修说明书17.6 电修设备一览表18 液体原料、产品储运18.1 设计任务及采用的标准、规范18.2 设计范围及分工,18.3 概述18.4 物料的主要性质及规格18.5 装卸设施及槽车情况18.6 工艺流程说明18.7 消耗定额及消耗量18.8 安全卫生措施18.9 小包装18.10 主要节能措施，采用节能新技术、新工 艺、新材料、新设备等的情况18
17、.11 定员表18.12 设备一览表18.13 管道仪表流程表,18.14 设备布置图19 固体原料、产品储运19.1 设计任务及采用的标准、规范19.2 设计范围及分工19.3 概述19.4 工艺流程说明19.5 主要生产设备的选定19.6 大型设备的安装说明19.7 工作制度19.8 动力（水、电、汽、气）消耗,19.9 环境保护及三废处理19.10 安全卫生措施19.11 主要节能措施，采用节能新技术、新工 艺、新材料、新设备等的情况19.12 定员表19.13 设备一览表19.14 图纸20 节能20.1 主要耗能装置（按生产、辅助、公用工 程的顺序）能耗状况20.2 主要节能措施20
18、.3 节能效益,3.2初步设计图纸的内容和深度：,总图专业图纸,初步设计阶段的图纸较多，各专业都要出图纸，而且图纸量也比较大，这里重点就总图专业和工艺专业的图纸深度和内容介绍一下：,初步设计阶段总图专业要出三种图纸，分别是厂区位置图、总平面布置图、土方估算图。如果厂区地形简单、面积不大（10000以下），可以不出土方估算图。初步设计阶段厂区位置图与可研阶段的一样，比例还是1：2000-1：10000；见图3-2初设区域位置图。,江苏汉盛染料有限公司,图3-2 徐州经济开发区初设区域位置图,初步设计阶段工艺专业的图纸较多，分别包括：,工艺专业图纸,（1）工艺流程首页图；（2）工艺物料流程图；（3
19、）工艺管道及仪表流程图；（4）设备布置图；（5）设备一览表。,小结 在初设阶段从安全评价的角度来讲，对总图专业要重点审查的内容为：厂址的选择是否与可研阶段的一样，是否有变化；明确厂区内各建构筑物的生产类别，根据生产类别确定的各建构筑物的间距是否满足规范的要求，能否防止事故的蔓延；区域内的安全分区是否合理，如生产区、辅助生产区、生活区，人流和物流是否交叉混行；根据上下风向和标高考虑，是否有造成可燃气体聚集的可能性。,对工艺专业要重点审查的内容有：工艺路线选择的是否安全合理，对易燃易爆、有毒有害、腐蚀介质都采取哪些安全防范措施；对压力容器和压力管道在法兰、阀门等管件方面是如何选择的，是否有安全预防
20、措施；自控水平和仪表选型是否合理，重点控制参数是哪些，如温度、压力、流量、液位等，如果出现突然停水、停电、停汽等意外情况时，采取的应急措施能否符合安全要求，比如某高压合成反应釜，需要通水降温把釜内的热量移出，如突然停水就可能发生爆炸；,在设备布置方面，防爆区域划分的是否合理；厂房内疏散通道和疏散距离是否满足规范的要求；比如甲类厂房的疏散距离不能超过25米。设备表中安装在防爆区内的设备电机是否采用防爆电机；输送腐蚀介质的管道、阀门等管件是否采用耐腐材料。,第四节施工图设计阶段的内容和图纸深度,施工图设计的主要任务是根据批准的初步设计文件及主要设备订货情况，进行施工图设计计算，绘制施工图纸并编制有
21、关施工说明，用以指导施工。施工图设计深度应满足设备材料订货、非标设备的制造、编制施工图预算、指导施工。施工图设计阶段应完整和详细地完成总图、工艺、布置、管道、设备、电气、仪表、建筑、结构、暖通、电信等各专业的建筑安装图纸。项目所要建设的内容完全通过图纸来表达出来，图纸表达的内容和深度直接影响施工的进度，也代表一个设计单位的水平。,(1)全厂总平面图，比例一般为1：500-1：1000；(2)全厂竖向布置图，比例一般为1：500；(3)土方工程图；(4)道路平面及道路结构断面图；(5)管线综合图；(6)绿化布置图。,4.1总图专业图纸,总图专业在施工图设计阶段一般要出六张图纸，包括:,施工图设计
22、阶段工艺专业出的图纸较多，工艺专业施工图设计深度执行化工工艺设计施工图内容和深度统一规定HG20519-92，见图片4-1。,图4-1 化工工艺设计施工图内容和深度统一规定,4.2工艺专业图纸,在施工图阶段工艺专业要出的图纸和表格有：设计说明书；首页图；工艺管道及仪表流程图；设备布置图；管道布置图；管口方位图；管道安装一览表；管道特性表；地脚螺栓一览表；设备表；管道支架一览表；设备防腐保温一览表；综合材料表。,小结 施工图设计阶段总图和工艺专业的图纸对于安全评价审查来讲与初步设计差不多除总图和工艺专业外，电气、仪表、土建、给排水、采暖通风等专业的图纸与安全的关系也较大，由于时间的关系简单的介绍
23、一下：电气专业：负荷等级确定的是否合理，在该负荷等级下对电源可靠性的要求，消防和应急照明电源的配置，以及爆炸危险区域的划定。防雷防静电如何考虑。,自控仪表专业：对生产中要严格控制的参数（如温度、压力等）是否采用联锁报警系统，对爆炸性气体、有毒有害气体浓度超标报警，火灾报警系统是否考虑了。土建专业：根据项目所在地的地质、地震等自然条件及建构筑物的生产类别等情况，土建在建筑、结构方面都采取了哪些安全措施，如耐火等级的确定、防火分区的划分、疏散通道的安排、泄爆系数的选取，地面的处理等，如地面防腐、采用不发火地面等。,给排水专业：根据厂房的生产类别和厂房的建筑面积选取的消防系统是否合理，采用水消防、泡沫消防、还是两者都用，灭火器的选择和配置。甲乙丙类厂房液体的排放及安全液封的做法。采暖通风专业：主要是通风系统的设计，在爆炸危险区域内采取哪些通风、送风措施。,谢谢大家！,
