化工設計領域的創新研究

葉振雷 潘葉平（浙江工程設計有限公司， 浙江 杭州 310002）

化工設計領域的創新研究

葉振雷 潘葉平（浙江工程設計有限公司， 浙江 杭州 310002）

對于化工工藝來說，化工設計是不可或缺的重要部分，設計的質量好壞會給化工原料及材料的生產質量帶來重要的影響。為了提高其生產效率和生產質量，必須加大設計方面的創新能力?；ぴO計人員，應當勇于實踐，敢于創新，善于借鑒國外的先進技術，大膽嘗試，取長補短，以找到符合我國化工領域實際情況的最優設計方案，進而提升我國化工行業的整體設計水平。

化工；設計；創新

隨著化工行業地發展，原有的化工設計工藝早已不能滿足化工行業工藝的新要求，化工設計人員就必須尋找新型的設計方案，借鑒國外先進的技術，取長補短，進行創新，使得化工設計工藝能夠與時俱進，滿足各類需求。本文結合化工管道設計和把安全評價辦法引入化工設計當中，論述了創新對于化工設計的重要作用。

1 化工工藝設計的創新

（1）基于成熟，尋找創新 就目前而言，化工行業已經擁有了許多的工藝技術，并且這些技術都是在實踐中得到證明，且已經投入生產。在擁有如此多的成熟工藝基礎上，在現有的工程裝置中尋找新思路，以求得在原有基礎上降低能耗，提高產量。從工藝物料到工藝路線，找尋新的思路，以進一步降低裝置的風險，減少廢料的產生，提高裝置的產量。

（2）另辟蹊徑，開創新篇 鑒于目前能源不斷的枯竭，人們對環境保護問題的重視程度也在不斷提高，尋找潔凈的替代能源問題變得越來越迫切。在這樣的環境下，更加節能，更加環保的化工工藝技術變得更為迫切?；诂F有的化工研究方式方法，解放思想，不被固有的知識所束縛，敢于對已有的科研成果提出質疑，加強設計人員與設計人員之間的交流，加強設計部門與設計部門之間的交流，加強國內外的交流，取長補短，重視技術方面的合作和交流。

2 化工管道設計的創新

化工管道裝置是輸送液體、氣體的專業設備，管道裝置有著重要的地位，其作用更是不言而喻，整個運輸的載體就是管道，因此，管理好管道裝置將有利于化工項目的進行以及減少危險事故的發生率。

（1）管道裝置的設計 ①管道的整體布局。對于管道裝置來說，最重要的工作就是對管道進行合理布局。布局既要達到相應的排列設計標準，確保整體的美觀性；又要使花費最小化，爭取用最少的費用打造最優的布局。②管道的連接。分布于不同設備之間的管道需要進行合理的連接，連接的方式不僅需要各條線路保持直線型，還需要使連接的線路盡可能的短。在實際管道連接的過程中，要充分考慮到熱脹冷縮的問題以及力與力矩的問題，以免在投入使用后管道系統出現問題。③管道的保護。管道在實際進行鋪設的時候，可能會經過夾層、墻壁以及屋面等地方，就要對管道采取必要的保護措施，此時會用到特殊的保護套來保護管道防止遭受磨損。還要考慮熱脹冷縮的問題，給管道留下足夠的空間。若是在鐵路或者水道等周圍鋪設管道的時候，保護套則可以選擇使用過的鋼管，節省了特殊的保護套的費用。④管道的鋪設。鋪設管道的時候要盡可能的遠離溝渠，若是實在無法繞開，就要調整管道與閥門的鋪設，還有對排水裝置等進行一系列的調整。⑤鋪設地下管道的注意事項。鋪設地下管道的時候要充分考慮鋪設區域實際的冰凍情況。鋪設時使用到的閥門都必須放置于閥門井里，地下的管道也要避開地表上的設備占地區域。

（2）管道設計的傳統模式 在管道設計方面，管道的經濟費用以及安全是兩個重要的問題，通常來說，管道設計主要有兩種方法。第一種方法是考察管道的可靠性，第二種方法則是將設計的方針以及系數作為一個標準。前一種方法將對管道每個方面的極限值進行全面的考察，其中考察的重點是管道的載重以及管道的最大使用年限。后一種方法是對管道的載重量和材質做出規定，再結合施工實際情況，按照先前的規定進行設計。對比這兩種方法，不難發現，第一種方法更加科學合理，實用性更強。

（3）管道設計的創新模式 對于管道的設計來說，多多少少會存在一些缺陷，比較常見的缺陷有管道材質的缺陷或是管道安裝工藝方面的缺陷。管道設計的創新模式會先給管道上的裂痕進行測定，最常使用的測定方法有樣本測定的方法以及無損探傷的方法。接下來就要檢測裂痕臨界值，裂痕的臨界值是指除開管道的斷裂和泄露這兩種情況，檢測管道上裂痕的最大尺寸。然后就要檢測裂痕的強度，測出裂痕的長度，并根據裂痕的變化規律分析出裂痕的強度。最后計算管道的使用年限，根據管道上裂痕尺寸的變化規律進一步算出裂痕變化的速率，從而得出管道剩余的壽命。

3 安全評價方法的創新

鑒于裝置在運行過程中的動態性，我們無法對具體的運行環節進行嚴格的控制，這樣就使得裝置的危險系數升高。故我們將安全評價辦法引入化工設計當中，就可以降低裝置的危險系數，確保裝置的安全性與可靠性。

目前行業中有很多的定性或定量的分析辦法，例如：工作危害分析（JHA）、安全檢查表分析（SCL）、預危險性分析（PHA）、危險與可操作性分析（HAZOP）、失效模式與影響分析（FMEA）、事件樹分析（ETA）、事故樹分析（FTA）、作業條件危險性評價（LEC）等。對于這些方法在化工行業的應用，能夠很好的保證我們裝置運行的穩定與安全。同時在應用中不斷總結，不斷尋找出更加有效、更加穩妥的定性定量分析辦法。

4 結語

化工行業在工藝設計方面要不斷地進行突破與創新。要盡可能多的為專業的技術人員創造條件，多實踐多學習，總結出好的設計方法，進而提高我國液體、氣體輸送的經濟成本和安全性能，同時也要盡快讓石化工藝在設計方面與建筑方面的要求保持一致的發展步伐，以滿足各類的需求。

［1］彭奇鳴.石油化工設計中的創新與應用研究［J］.化工中間體，2015，05:37-38

［2］高峰，才智舞臺.盡顯石油化工人的創新本色［J］.化工管理， 2013，（21）.