化工工藝中的設備安裝設計問題

李 東，郭 雷，程 娟，朱 輝

（武漢有機實業有限公司，湖北武漢 430040）

設備作為化工企業生產運作的基礎部分，一旦設備安裝出現質量問題，極易引發后續施工缺陷，增加了化工項目的建設成本，還會導致后續施工存在較大的隱患問題。化工工藝設備安裝設計質量對整個化工項目的順利運行具有直接影響，是否能夠建立安全有效的設備體系對企業而言至關重要。為了保證在激烈的市場競爭中脫穎而出，必須積極提升設備安裝設計的合理性、安全性。新時期，國內經濟建設水平較高，發展態勢良好，諸多化工行業都得到了迅猛發展，社會大眾對化工產品的需求隨之提升。化工工藝具有應用范圍廣的特點，諸多行業都會借助化工工藝來提升生產技術水平。考慮到化工產品中，原料具有一定的特殊性，一旦生產過程中出現紕漏問題，極易導致后續作業出現安全事故，對大眾身體健康會產生嚴重威脅，使大眾財產安全受到威脅。因此，化工工藝設備的安裝設計十分重要，是確保后續安全生產的基礎性條件。

1 化工工藝中設備安裝的重要價值

化工設備作為生產過程中必不可少的設備設施，設備安裝設計合理與否會對后續安全有效的運行產生較大影響，甚至是關鍵性影響作用。任何生產活動中，安全生產都是第一任務，一旦出現事故問題，極易導致后續生產出現極大負面作用。經驗表明，安全事故會為生產企業帶來巨大經濟損失，導致生產活動受阻，甚至會引發人員傷亡問題，后果極為嚴重，特殊情況下還會導致環境污染等問題。化工產業的發展中，原材料多是易燃易爆氣體、液體，一旦出現泄漏還會威脅當地大眾的人身安全、危害人體健康，對環境造成負面影響。大部分受化工原料污染的地方都存在影響周期長、治理難度大的問題。近年來，部分地區出現過化工生產安全事故，大部分都是因設備質量缺陷導致的問題，引發了原料泄漏、爆炸、人員傷亡問題，工藝相關的反應物流入土地后，便會導致土地無法繼續耕作，對當地大眾的飲水而言是重大威脅，使水中生物受到嚴重的負面影響，事故帶來的經濟損失巨大。因此，為了保證化工工業的穩定生產運作，確保生產活動的長期有效運行。首先，要考慮設備安裝的合理性、安全性，及時進行設備安全的科學設計，要結合化工原材料的特點進行安裝方案的制定，這是避免事故發生的第一個環節。安裝設備期間，要嚴格執行相關的標準規范，充分考慮安裝順序的影響，這對企業的安全生產具有直接影響，同時還會對設備的使用壽命、使用效果等有影響作用。化工工藝設備中，為了提高安裝設計質量，必須充分發揮設備性能，以期有效提高企業競爭力。化工工藝設備的安裝設計工作極易引起大眾忽視，從設備安裝設計對化工生產活動的影響出發，企業必須提高化工工藝設備安裝設計的重視度，確保生產活動的高效完成，這也是化工項目順利投產的必要條件。因此，化工工藝設備安裝設計的重要性極高，必須引起企業相關崗位工作人員的重視，積極投入財力、人力、物力等，確保相關工作的順利開展。

2 化工工藝設備安裝設計內容

化工工藝設備安裝設計工作中，涉及內容較多，包括下述幾方面：①車間設備布置。車間設備進行空間布置中，必須考慮工藝流程、安全操作等要素，同時還要充分考慮設備安裝、設備檢修、設備支撐問題，確保操作臺布置的合理性。②設備支架、操作臺的設計。設備支架主要起到固定、支撐作用，設計中必須充分考慮設備自重、外形等要素。此外，操作臺是設備安裝中所需用到的平臺。設計期間，要考慮操作臺的高度調節效果、操作空間等問題。③設備保溫和涂漆。設備使用過程中，可能會出現外界低溫影響、產品反應產生低溫環境等情況，上述低溫作用可能會導致設備的運轉速度下降，極易引發通道受阻、通道或設備被化學試劑腐蝕等問題。為此，必須在安裝設計中考慮保溫、油漆處理，降低上述情況發生概率。④設備安裝、吊裝、檢修的設計。設備安裝過程中，對應安裝位置十分關鍵。設備投入運行后，對應密封性能的高低是影響化工生產能否順利運行的主要因素，因此，設計過程中，必須考慮安裝位置的合理性，要從后續維修、檢查、吊裝操作出發進行綜合考慮。第五、設備安裝施工說明中，需充分考慮設備的吊裝方案。化工工藝設備的安裝設計環節中，要充分考慮設備安裝的前后順序、吊裝要求等，必要時需編制詳細的施工說明，確保后續安裝過程、安裝質量設計的控制等滿足標準要求，以期有效提升后續正常運轉期間的安全效果。

3 化工工藝設備安裝設計的安全現狀

化工工藝設備安裝施工中，具有風險大、技術含量高、專業交叉等多種情況，需要較高的焊接質量。因此，必須設置相應的設備安裝設計指導，方可保證順利完整設備安裝工作，保證安裝施工的合理性。化工生產中，使用的原料、半成品、中間體和產品等大部分都具有易燃易爆、腐蝕毒害的特點，一旦出現事故問題，便會表現出大規模、爆發性等特點，危害不容小覷。當下，化工工藝設備安裝設計逐漸引起社會大眾的關注，隨著安裝質量控制力度的加深，部分化工設備的安裝設計期間便出現了設備材質不滿足運行要求的情況，如無法滿足化工連續生產要求，設備焊接質量缺陷，密封性差等，極易導致產物泄漏問題，導致了較為嚴重的腐蝕、滲漏事故，對化工工藝的實施效果產生了惡劣影響。因此，必須充分考慮設備安裝設計要求，并針對具體問題進行改進，提高質量控制效果，方可保證化工生產的有效性、安全性。

4 化工工藝中設備安裝設計問題的應對策略

4.1 加強吊裝孔位置、造型設計分析

一般情況下，當廠房長度超過36m時，可將吊裝孔設置在靠近廠房中間的近墻位置。當廠房較短，吊裝孔一般設置在廠房靠山墻位置。特殊情況下，無法在廠房內進行吊裝孔的設置，或者雖然可設置，但是不能保證幾層吊裝孔都在同一垂直位置上時，建議將設備從廠房某一層向外處理，挑出砼梁后再起吊，將其送入廠房。在吊裝孔的設計過程中，一旦遇到存在攪拌裝置的反應器、塔類反應器、無法就地拆卸的換熱設備等情況下，必須對吊點進行特殊設計，同時吊裝孔的造型設計中，建議采用砼梁埋置鋼管的處理模式，效果較好。

4.2 設備安裝中對焊接質量的設計控制

化工設備的安裝環節中，必須合理進行設計方案的考慮，確保設備銜接的有效性，方可提高焊接質量。安裝設計過程中，要及時進行焊接方法、焊接材料、防護策略、安全處理策略方面的考慮，加強坡口、焊接順序、校正要求、焊縫返修等工作的科學設計，降低焊接缺陷的發生頻率，以期提升設計安裝質量。

4.3 設備安裝設計中密封性能的測試

化工工藝在進行設備安裝處理中，要充分考慮測試要求，結合設計中密封性、耐壓性等進行處理，并及時進行儀表性能、真空性能等方面的考慮，保證安裝調試等滿足預期要求。工作人員應盡量采用潔凈水進行測試。測試達標后，要及時排盡液體，避免其對化工生產等產生負面作用。

4.4 設備安裝順序

為了保證化工工藝發揮出應有的效果，必須及時進行化工設備安裝順序的優化。上述順序設計工作一般需要考慮化工工藝生產線條件。根據操作工序的前后銜接要求，針對大型難操作的設備，要嚴格按照工藝程序進行安裝，對可操作性小的設備要進行最后安裝，為大型設備的吊裝預留出足夠空間。

4.5 設備安裝設計中的安全控制

化工設備安裝設計中的安全控制因素包括：事故隱患、生產中的不安全條件等。為了保證化工生產的安全效果、穩定效果，必須在設計環節加強安全防護措施的落實，因此，設備的安裝設計中，要從工藝路線、物料條件、反應效果、設備材質和結構性能等出發進行設計，保證設計安全性。

5 化工工藝中設備安裝監理要點分析

為了保證化工工藝設備滿足設計需求，在安裝環節中要結合設計標準進行處理，保證設備監理工作符合實際需求，具體監理控制要點分析如下。

5.1 安全生產制度的監理

針對現場安全生產責任制度是否落實進行核查，考核相關人員是否簽訂生產協議書；考核新上崗工人是否經過培訓，是否具有從業資格，是否可按規章制度進行操作；分項施工作業前，要進行全面化的安全技術交底，保證交底雙方都能了解對應要求，貫徹落實簽字手續。

5.2 審核承建商的安全專項方案

安全專項方案，主要包括施工用電、腳手架施工、基坑支護、消防等專項操作的方案，方案需保證全面性、具體性，同時要考慮工程結構、場地施工特點、氣候條件等進行分析，制定合理化的安全技術措施。審查項目技術負責人后，需要由總工程師進行審核，批準之后方可進行蓋章確認，方可生效，從而保證工程項目整個周期的安全施工。

此外，安裝施工過程中，要加強物的不安全狀態、人的不安全狀態的分析，將其當作重點考慮要素進行分析，落實全面檢查的要求。

6 化工工藝設備安裝設計中的選材

化工工藝操作中，涉及的原料、產物、半成品等都具有一定的腐蝕性，為此，化工設備的安裝設計中，必須考慮材料的耐腐蝕效果，及時進行管道連接處的防腐分析。化工設備中，常用材質包括不銹鋼管、聚丙烯管、聚四氟乙烯管等，上述管材都有一定的特殊性，應用中要充分考慮使用領域的影響。結合其耐腐蝕性分析和選擇。安裝中要考慮下述問題：一是不銹鋼的應用中，要考慮其靈活方便效果，焊接前做好工藝評定，選擇合理的焊接方法、焊接材料；注意不可在工件上隨意進行引弧處理，避免其抗腐蝕性受到負面影響；焊后處理中，要考慮其影響后果，避免產生腐蝕問題。此外，玻璃管、聚四氟乙烯管、鋼襯玻璃管等定型管材的應用中，要考慮其共同特性，借助法蘭等形式進行合理連接。

7 結語

化工設計中，設備安裝設計工作是關鍵環節，對化學產品生產的安全性具有直接影響，影響化工產品的質量。即使工藝流程、設計方案很完美，但設備安裝設計考慮不當，必然會對整個化工工藝流程產生負面影響，嚴重時還會導致化工產品的質量明顯下降。在化工設備的安裝設計中，必須充分考慮安全隱患，采取合理的措施加以解決，避免上述問題的再次發生，提高企業的經濟效益。