化工工藝中的設(shè)備安裝設(shè)計(jì)問題研究

尹明 陳雪

（萊陽市疾病預(yù)防控制中心，山東萊陽 265200）

化工工藝中的設(shè)備安裝設(shè)計(jì)問題研究

尹明 陳雪

（萊陽市疾病預(yù)防控制中心，山東萊陽 265200）

化工工藝中設(shè)備安裝設(shè)計(jì)，在化工項(xiàng)目工程中占據(jù)著重要位置，直接影響著后續(xù)安裝施工。若設(shè)備安裝設(shè)計(jì)存在問題，將會(huì)影響后續(xù)安裝施工進(jìn)度，增加施工成本，更可能給生產(chǎn)埋下安全隱患，導(dǎo)致事故的發(fā)生。一些化工安全事故的發(fā)生就是由于設(shè)備安裝設(shè)計(jì)存在問題所導(dǎo)致。某種意義上來說，化工工藝中設(shè)備安裝設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響著企業(yè)成敗，其設(shè)計(jì)水平是衡量企業(yè)實(shí)力的重要指標(biāo)。企業(yè)想要增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，必須保障設(shè)備安裝設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性。本文將針對(duì)化工工藝中的設(shè)備安裝設(shè)計(jì)問題展開研究。

化學(xué)工業(yè)；化學(xué)工藝；化學(xué)生產(chǎn)；設(shè)備安裝

化工是化學(xué)工業(yè)的簡(jiǎn)稱，早在二十世紀(jì)人類就已經(jīng)開始大面積應(yīng)用化學(xué)工業(yè)，化工的應(yīng)用有效提高了生產(chǎn)技術(shù)水平，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展，其涉及面非常廣泛，如：醫(yī)藥、涂料、農(nóng)藥、化妝品、汽車化學(xué)品、水泥添加劑等等。隨著近些年，我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，社會(huì)對(duì)化工產(chǎn)品需求量越來越大，使得化工行業(yè)得到了發(fā)展。但化學(xué)產(chǎn)品生產(chǎn)中很多原材料屬于易燃、易爆、有毒氣體或液體，這些氣體或液體的泄漏都可能誘發(fā)安全事故，給企業(yè)和企業(yè)周圍居民帶來經(jīng)濟(jì)損失，甚至造成人員傷亡。設(shè)備安裝設(shè)計(jì)不僅對(duì)后續(xù)安裝產(chǎn)生著影響，更對(duì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)有著影響，做好設(shè)備安裝設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的前提條件。

1 化工工藝中的設(shè)備安裝設(shè)計(jì)的意義

化工工藝即化工技術(shù)或化學(xué)生產(chǎn)技術(shù)，指將原物料經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的方法和過程。化工設(shè)備是化工生產(chǎn)過程中必須的基礎(chǔ)性硬件設(shè)備，這些設(shè)備安裝是否正確、合理，與化工產(chǎn)品生產(chǎn)安全緊密相連［1］。安全是化工企業(yè)持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，是正常生產(chǎn)的前提條件，生產(chǎn)過程中一旦發(fā)生安全事故，后果不堪設(shè)想。事故的發(fā)生不僅會(huì)給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)損失，更會(huì)導(dǎo)致人員傷亡，造成社會(huì)不良影響。更重要的是會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，且影響范圍廣、影響力大、污染持續(xù)時(shí)間長。例如，二零一零年，我國吉林化工廠就曾發(fā)生氣體泄漏爆炸，爆炸后大量化學(xué)污染物流入松花江內(nèi)，造成十多人死亡，七十多人受傷。污染物流入松花江后，嚴(yán)重污染了水質(zhì)，造成下游城市出現(xiàn)“水危機(jī)”，導(dǎo)致沿岸居民用水難，大量水生物植物死亡，對(duì)漁業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展產(chǎn)生了巨大負(fù)面影響。并且這些污染物均屬于有毒物質(zhì)，不易溶解，沉淀后可長期污染水質(zhì)。這次污染導(dǎo)致多地停水，當(dāng)?shù)鼐用耧嬍嘲踩珶o法得到保障，造成直接經(jīng)濟(jì)損失六十億元人民幣。另外，周邊農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也受到了不同程度影響，沿岸農(nóng)產(chǎn)品都檢測(cè)出了化學(xué)苯殘留，無法正常食用，可見化工生產(chǎn)事故的危害性［2］。想要保障化工生產(chǎn)安全，保障設(shè)備安裝質(zhì)量，必須對(duì)設(shè)備安裝進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，確保化工生產(chǎn)過程中不會(huì)應(yīng)設(shè)備安裝問題而產(chǎn)生不必要的安全事故。設(shè)備安裝設(shè)計(jì)不僅關(guān)系到生產(chǎn)安全，更影響著設(shè)備使用壽命和性能發(fā)揮。科學(xué)合理的設(shè)備安裝設(shè)計(jì)是生產(chǎn)過程中安全性，設(shè)備維護(hù)性實(shí)現(xiàn)的重要保障，是提高生產(chǎn)效率，提升生產(chǎn)水平，增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的主要手段。做好設(shè)備安裝設(shè)計(jì)的重要性不言而喻。

2 化工工藝中的設(shè)備安裝目前的客觀情況

實(shí)際上化工工藝中的設(shè)備安裝具有較強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)性和危險(xiǎn)性，不僅工種交叉作業(yè)多，且技術(shù)含量高，對(duì)安裝人員技術(shù)水平、業(yè)務(wù)能力都有著較高的要求。安裝施工過程中每個(gè)工序及流程間都有著必然聯(lián)系，對(duì)安裝的焊接部分都有著較強(qiáng)的質(zhì)量要求。因此想要保障施工質(zhì)量，必須進(jìn)行設(shè)計(jì)，制定完善的安裝施工計(jì)劃，確定合理施工目標(biāo)，進(jìn)行細(xì)致的分工。化工設(shè)備安裝質(zhì)量決定著生產(chǎn)安全問題，保障安裝質(zhì)量至關(guān)重要。設(shè)備質(zhì)量是影響工程質(zhì)量的主要關(guān)鍵要素之一，所以施工中必須對(duì)設(shè)備質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，避免由于焊接質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，后期投入使用后因腐蝕發(fā)生開焊，影響密封性，影響正常生產(chǎn)，給企業(yè)造成經(jīng)濟(jì)損失，甚至發(fā)生安全事故，造成火災(zāi)或泄漏［3］。

近些年，化工污染和事故事件頻頻爆出。8.12天津?yàn)I海新區(qū)觸目驚心的爆炸事件就是由于化學(xué)原料泄漏造成，保障導(dǎo)致大量人員傷亡，數(shù)千輛進(jìn)口車燒毀，價(jià)值超過二十億元，導(dǎo)致保險(xiǎn)損失超過十五億美元，毀壞房屋超過一萬七千多戶，化工泄漏的危害之大可想而知。這更使得人們對(duì)化工安全問題越來越重視，對(duì)化工工藝中設(shè)備安裝設(shè)計(jì)提出了更高要求［4］。但目前許多企業(yè)在設(shè)備安裝設(shè)計(jì)方面存在問題，一些設(shè)計(jì)設(shè)備完全不符合長期連續(xù)的化工生產(chǎn)要求，密封性差，焊接質(zhì)量低，易發(fā)生泄漏問題。為了提高生產(chǎn)安全性，保障設(shè)備設(shè)計(jì)質(zhì)量、安裝質(zhì)量，必須針對(duì)當(dāng)前設(shè)備安裝設(shè)計(jì)中存在的不足，采取想要措施，進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)質(zhì)量、安裝質(zhì)量，為企業(yè)生產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3 化工工藝中的設(shè)備安裝設(shè)計(jì)的內(nèi)容

通過前文分析不難看出做好設(shè)備安裝設(shè)計(jì)的重要性和必要性。化工工藝中設(shè)備安裝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：車間設(shè)備分布、設(shè)備支架設(shè)計(jì)、操作臺(tái)設(shè)計(jì)、設(shè)備保溫與噴漆、設(shè)備吊裝位置設(shè)計(jì)、設(shè)備檢修、安裝順序設(shè)計(jì)、安全設(shè)計(jì)等等。其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)生影響。

3.1 車間設(shè)備分布設(shè)計(jì)中，設(shè)備分布要合理，必須要能夠滿足正常生產(chǎn)流程要求和檢修要求，避免對(duì)后續(xù)投入使用造成影響。布置設(shè)計(jì)要考慮到成本問題，生產(chǎn)操作問題，占地面積問題等等。

3.2 設(shè)備支架起著支撐和固定作用，直接影響著設(shè)備穩(wěn)定性和可靠性，支架設(shè)計(jì)要結(jié)合設(shè)備外形因素和實(shí)際重量進(jìn)行設(shè)計(jì)，以保障設(shè)備安裝可靠性［5］。

3.3 操作臺(tái)安裝設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要考慮到安裝質(zhì)量問題，還要對(duì)生產(chǎn)工序進(jìn)行考慮，注意操作臺(tái)在實(shí)際運(yùn)作中的可調(diào)度性和空間靈活性。

3.4 由于設(shè)備運(yùn)行過程中易受溫度影響，若外界溫度過低便會(huì)影響設(shè)備正常使用降低設(shè)備運(yùn)行效率，所以在設(shè)計(jì)中必須提高對(duì)保溫與噴漆的重視，做好保溫與噴漆設(shè)計(jì)，防止設(shè)備運(yùn)行中應(yīng)低溫受到損害，影響正常生產(chǎn)。

3.5 設(shè)備吊裝位置設(shè)計(jì)中，既要考慮生產(chǎn)安全問題，吊裝位置設(shè)計(jì)中，要結(jié)合廠房實(shí)際情況，廠房過長，若超過三十六米時(shí)，吊裝孔應(yīng)安裝在廠房中間偏向墻的地方。若廠房不長，吊裝孔裝在廠房的一面靠近山墻的位置。如果有反應(yīng)設(shè)備、換熱設(shè)備等特殊設(shè)備，最好運(yùn)用砼梁埋置鋼管方式。

3.6 吊裝口大小設(shè)計(jì)中，必須做好現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，進(jìn)一步精確的受力計(jì)算，考慮樓層設(shè)備吊裝參數(shù)和要求，若果是新開孔必須要結(jié)合施工圖紙進(jìn)行設(shè)計(jì)。吊裝點(diǎn)縱橫向需與設(shè)備線相互吻合，盡量避免出現(xiàn)不必要的誤差。設(shè)計(jì)中水平方向運(yùn)輸線要短，每一層吊裝孔必須設(shè)置在同一垂面位置上，盡可能靠近檢修較為頻繁的設(shè)備處。吊裝孔區(qū)域內(nèi)不應(yīng)布置設(shè)備，要靠近大門，以方便設(shè)備進(jìn)出。

3.7 設(shè)備檢修口尺寸設(shè)計(jì)方面，應(yīng)考慮到設(shè)備零件尺寸和檢修人員出入方便及檢修操作能順利開展，設(shè)備檢修孔一般為方形或圓形。

3.8 安裝順序設(shè)計(jì)是設(shè)備安裝設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容，是影響安裝設(shè)計(jì)科學(xué)性的主要環(huán)節(jié)。安裝順序設(shè)計(jì)由生產(chǎn)線決定，設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮可操作性，應(yīng)按照工藝要求，先對(duì)大設(shè)備進(jìn)行安裝，后安裝操作性強(qiáng)的小設(shè)備，以便于預(yù)留吊裝操作空間。另一方面，安裝順序設(shè)計(jì)必須要考慮到設(shè)備檢修的便利性和可操作性，保障空間靈活性，避免對(duì)后續(xù)設(shè)備檢修造成影響。

3.9 安全設(shè)計(jì)方面，要把安全控制因素考慮進(jìn)來，從工藝物料、反應(yīng)裝置、工藝路線幾個(gè)方面展開設(shè)計(jì)，以提高安全設(shè)計(jì)科學(xué)性，保障化工生產(chǎn)安全，提高安裝質(zhì)量。

4 結(jié)語

化工生產(chǎn)中生產(chǎn)安全至關(guān)重要，想要降低設(shè)備故障率和事故率，必須保障設(shè)備安裝質(zhì)量，做好設(shè)備安裝設(shè)計(jì)，對(duì)整個(gè)安裝施工過程進(jìn)行全方位的科學(xué)設(shè)計(jì)，提高設(shè)備安裝科學(xué)性和合理性，為后續(xù)施工奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。另外，為了進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，應(yīng)在設(shè)計(jì)過程中，做好質(zhì)量監(jiān)督與控制。

［1］孟明.化工工藝中的設(shè)備安裝設(shè)計(jì)問題與對(duì)策的探索［J］.化學(xué)工程與裝備，2014，13（11）：119-124.

［2］付燕平.化工工藝設(shè)備本質(zhì)安全程度評(píng)價(jià)模式研究［D］.沈陽航空工業(yè)學(xué)院，2011，11（14）：132-136.

［3］司云鵬.化工工藝管道設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)相關(guān)問題探討［J］.機(jī)電信息，2013，21：149-150.

［4］李曉亮.化工裝置中安全閥工藝設(shè)計(jì)及附屬管道應(yīng)力分析［D］.大連理工大學(xué)，2014.

［5］張志祥，李崢.化工工藝設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀及存在的問題探討［J］.電子制作，2013，19：232.