尹明 陳雪
(萊陽市疾病預防控制中心,山東萊陽 265200)
化工工藝中的設備安裝設計問題研究
尹明 陳雪
(萊陽市疾病預防控制中心,山東萊陽 265200)
化工工藝中設備安裝設計,在化工項目工程中占據(jù)著重要位置,直接影響著后續(xù)安裝施工。若設備安裝設計存在問題,將會影響后續(xù)安裝施工進度,增加施工成本,更可能給生產(chǎn)埋下安全隱患,導致事故的發(fā)生。一些化工安全事故的發(fā)生就是由于設備安裝設計存在問題所導致。某種意義上來說,化工工藝中設備安裝設計質量直接影響著企業(yè)成敗,其設計水平是衡量企業(yè)實力的重要指標。企業(yè)想要增強競爭實力,必須保障設備安裝設計的科學性與合理性。本文將針對化工工藝中的設備安裝設計問題展開研究。
化學工業(yè);化學工藝;化學生產(chǎn);設備安裝
化工是化學工業(yè)的簡稱,早在二十世紀人類就已經(jīng)開始大面積應用化學工業(yè),化工的應用有效提高了生產(chǎn)技術水平,促進了經(jīng)濟發(fā)展,其涉及面非常廣泛,如:醫(yī)藥、涂料、農(nóng)藥、化妝品、汽車化學品、水泥添加劑等等。隨著近些年,我國經(jīng)濟水平的不斷提高,社會對化工產(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)濟損失,甚至造成人員傷亡。設備安裝設計不僅對后續(xù)安裝產(chǎn)生著影響,更對化工產(chǎn)品生產(chǎn)有著影響,做好設備安裝設計是實現(xiàn)安全生產(chǎn)的前提條件。
化工工藝即化工技術或化學生產(chǎn)技術,指將原物料經(jīng)過化學反應轉變?yōu)楫a(chǎn)品的方法和過程?;ぴO備是化工生產(chǎn)過程中必須的基礎性硬件設備,這些設備安裝是否正確、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,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,后果不堪設想。事故的發(fā)生不僅會給企業(yè)帶來經(jīng)濟損失,更會導致人員傷亡,造成社會不良影響。更重要的是會造成嚴重的環(huán)境污染,且影響范圍廣、影響力大、污染持續(xù)時間長。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,嚴重污染了水質,造成下游城市出現(xiàn)“水危機”,導致沿岸居民用水難,大量水生物植物死亡,對漁業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展產(chǎn)生了巨大負面影響。并且這些污染物均屬于有毒物質,不易溶解,沉淀后可長期污染水質。這次污染導致多地停水,當?shù)鼐用耧嬍嘲踩珶o法得到保障,造成直接經(jīng)濟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)品都檢測出了化學苯殘留,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,保障設備安裝質量,必須對設備安裝進行科學設計,確保化工生產(chǎn)過程中不會應設備安裝問題而產(chǎn)生不必要的安全事故。設備安裝設計不僅關系到生產(chǎn)安全,更影響著設備使用壽命和性能發(fā)揮。科學合理的設備安裝設計是生產(chǎn)過程中安全性,設備維護性實現(xiàn)的重要保障,是提高生產(chǎn)效率,提升生產(chǎn)水平,增強企業(yè)競爭力的主要手段。做好設備安裝設計的重要性不言而喻。
實際上化工工藝中的設備安裝具有較強風險性和危險性,不僅工種交叉作業(yè)多,且技術含量高,對安裝人員技術水平、業(yè)務能力都有著較高的要求。安裝施工過程中每個工序及流程間都有著必然聯(lián)系,對安裝的焊接部分都有著較強的質量要求。因此想要保障施工質量,必須進行設計,制定完善的安裝施工計劃,確定合理施工目標,進行細致的分工。化工設備安裝質量決定著生產(chǎn)安全問題,保障安裝質量至關重要。設備質量是影響工程質量的主要關鍵要素之一,所以施工中必須對設備質量進行嚴格控制,避免由于焊接質量不達標,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)濟損失,甚至發(fā)生安全事故,造成火災或泄漏[3]。
近些年,化工污染和事故事件頻頻爆出。8.12天津濱海新區(qū)觸目驚心的爆炸事件就是由于化學原料泄漏造成,保障導致大量人員傷亡,數(shù)千輛進口車燒毀,價值超過二十億元,導致保險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。這更使得人們對化工安全問題越來越重視,對化工工藝中設備安裝設計提出了更高要求[4]。但目前許多企業(yè)在設備安裝設計方面存在問題,一些設計設備完全不符合長期連續(xù)的化工生產(chǎn)要求,密封性差,焊接質量低,易發(fā)生泄漏問題。為了提高生產(chǎn)安全性,保障設備設計質量、安裝質量,必須針對當前設備安裝設計中存在的不足,采取想要措施,進一步提高設計質量、安裝質量,為企業(yè)生產(chǎn)奠定堅實基礎。
通過前文分析不難看出做好設備安裝設計的重要性和必要性。化工工藝中設備安裝設計的主要內(nèi)容包括:車間設備分布、設備支架設計、操作臺設計、設備保溫與噴漆、設備吊裝位置設計、設備檢修、安裝順序設計、安全設計等等。其中任何一個環(huán)節(jié)都會對生產(chǎn)產(chǎn)生影響。
3.1 車間設備分布設計中,設備分布要合理,必須要能夠滿足正常生產(chǎn)流程要求和檢修要求,避免對后續(xù)投入使用造成影響。布置設計要考慮到成本問題,生產(chǎn)操作問題,占地面積問題等等。
3.2 設備支架起著支撐和固定作用,直接影響著設備穩(wěn)定性和可靠性,支架設計要結合設備外形因素和實際重量進行設計,以保障設備安裝可靠性[5]。
3.3 操作臺安裝設計時,不僅要考慮到安裝質量問題,還要對生產(chǎn)工序進行考慮,注意操作臺在實際運作中的可調度性和空間靈活性。
3.4 由于設備運行過程中易受溫度影響,若外界溫度過低便會影響設備正常使用降低設備運行效率,所以在設計中必須提高對保溫與噴漆的重視,做好保溫與噴漆設計,防止設備運行中應低溫受到損害,影響正常生產(chǎn)。
3.5 設備吊裝位置設計中,既要考慮生產(chǎn)安全問題,吊裝位置設計中,要結合廠房實際情況,廠房過長,若超過三十六米時,吊裝孔應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。如果有反應設備、換熱設備等特殊設備,最好運用砼梁埋置鋼管方式。
3.6 吊裝口大小設計中,必須做好現(xiàn)場調查,進一步精確的受力計算,考慮樓層設備吊裝參數(shù)和要求,若果是新開孔必須要結合施工圖紙進行設計。吊裝點縱橫向需與設備線相互吻合,盡量避免出現(xiàn)不必要的誤差。設計中水平方向運輸線要短,每一層吊裝孔必須設置在同一垂面位置上,盡可能靠近檢修較為頻繁的設備處。吊裝孔區(qū)域內(nèi)不應布置設備,要靠近大門,以方便設備進出。
3.7 設備檢修口尺寸設計方面,應考慮到設備零件尺寸和檢修人員出入方便及檢修操作能順利開展,設備檢修孔一般為方形或圓形。
3.8 安裝順序設計是設備安裝設計的核心內(nèi)容,是影響安裝設計科學性的主要環(huán)節(jié)。安裝順序設計由生產(chǎn)線決定,設計時必須考慮可操作性,應按照工藝要求,先對大設備進行安裝,后安裝操作性強的小設備,以便于預留吊裝操作空間。另一方面,安裝順序設計必須要考慮到設備檢修的便利性和可操作性,保障空間靈活性,避免對后續(xù)設備檢修造成影響。
3.9 安全設計方面,要把安全控制因素考慮進來,從工藝物料、反應裝置、工藝路線幾個方面展開設計,以提高安全設計科學性,保障化工生產(chǎn)安全,提高安裝質量。
化工生產(chǎn)中生產(chǎn)安全至關重要,想要降低設備故障率和事故率,必須保障設備安裝質量,做好設備安裝設計,對整個安裝施工過程進行全方位的科學設計,提高設備安裝科學性和合理性,為后續(xù)施工奠定堅實基礎。另外,為了進一步提高設計質量,應在設計過程中,做好質量監(jiān)督與控制。
[1]孟明.化工工藝中的設備安裝設計問題與對策的探索[J].化學工程與裝備,2014,13(11):119-124.
[2]付燕平.化工工藝設備本質安全程度評價模式研究[D].沈陽航空工業(yè)學院,2011,11(14):132-136.
[3]司云鵬.化工工藝管道設計、安裝、維護相關問題探討[J].機電信息,2013,21:149-150.
[4]李曉亮.化工裝置中安全閥工藝設計及附屬管道應力分析[D].大連理工大學,2014.
[5]張志祥,李崢.化工工藝設計的現(xiàn)狀及存在的問題探討[J].電子制作,2013,19:232.