葉振雷 潘葉平（浙江工程設(shè)計有限公司， 浙江 杭州 310002）

化工設(shè)計領(lǐng)域的創(chuàng)新研究

葉振雷 潘葉平（浙江工程設(shè)計有限公司， 浙江 杭州 310002）

對于化工工藝來說，化工設(shè)計是不可或缺的重要部分，設(shè)計的質(zhì)量好壞會給化工原料及材料的生產(chǎn)質(zhì)量帶來重要的影響。為了提高其生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，必須加大設(shè)計方面的創(chuàng)新能力?；ぴO(shè)計人員，應(yīng)當(dāng)勇于實踐，敢于創(chuàng)新，善于借鑒國外的先進(jìn)技術(shù)，大膽嘗試，取長補(bǔ)短，以找到符合我國化工領(lǐng)域?qū)嶋H情況的最優(yōu)設(shè)計方案，進(jìn)而提升我國化工行業(yè)的整體設(shè)計水平。

化工；設(shè)計；創(chuàng)新

隨著化工行業(yè)地發(fā)展，原有的化工設(shè)計工藝早已不能滿足化工行業(yè)工藝的新要求，化工設(shè)計人員就必須尋找新型的設(shè)計方案，借鑒國外先進(jìn)的技術(shù)，取長補(bǔ)短，進(jìn)行創(chuàng)新，使得化工設(shè)計工藝能夠與時俱進(jìn)，滿足各類需求。本文結(jié)合化工管道設(shè)計和把安全評價辦法引入化工設(shè)計當(dāng)中，論述了創(chuàng)新對于化工設(shè)計的重要作用。

1 化工工藝設(shè)計的創(chuàng)新

（1）基于成熟，尋找創(chuàng)新 就目前而言，化工行業(yè)已經(jīng)擁有了許多的工藝技術(shù)，并且這些技術(shù)都是在實踐中得到證明，且已經(jīng)投入生產(chǎn)。在擁有如此多的成熟工藝基礎(chǔ)上，在現(xiàn)有的工程裝置中尋找新思路，以求得在原有基礎(chǔ)上降低能耗，提高產(chǎn)量。從工藝物料到工藝路線，找尋新的思路，以進(jìn)一步降低裝置的風(fēng)險，減少廢料的產(chǎn)生，提高裝置的產(chǎn)量。

（2）另辟蹊徑，開創(chuàng)新篇 鑒于目前能源不斷的枯竭，人們對環(huán)境保護(hù)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(huán)境下，更加節(jié)能，更加環(huán)保的化工工藝技術(shù)變得更為迫切?；诂F(xiàn)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(zhì)疑，加強(qiáng)設(shè)計人員與設(shè)計人員之間的交流，加強(qiáng)設(shè)計部門與設(shè)計部門之間的交流，加強(qiáng)國內(nèi)外的交流，取長補(bǔ)短，重視技術(shù)方面的合作和交流。

2 化工管道設(shè)計的創(chuàng)新

化工管道裝置是輸送液體、氣體的專業(yè)設(shè)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?shù)妮d體就是管道，因此，管理好管道裝置將有利于化工項目的進(jìn)行以及減少危險事故的發(fā)生率。

（1）管道裝置的設(shè)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(jìn)行合理布局。布局既要達(dá)到相應(yīng)的排列設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，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(yōu)的布局。②管道的連接。分布于不同設(shè)備之間的管道需要進(jìn)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(tǒng)出現(xiàn)問題。③管道的保護(hù)。管道在實際進(jìn)行鋪設(shè)的時候，可能會經(jīng)過夾層、墻壁以及屋面等地方，就要對管道采取必要的保護(hù)措施，此時會用到特殊的保護(hù)套來保護(hù)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(shè)管道的時候，保護(hù)套則可以選擇使用過的鋼管，節(jié)省了特殊的保護(hù)套的費用。④管道的鋪設(shè)。鋪設(shè)管道的時候要盡可能的遠(yuǎn)離溝渠，若是實在無法繞開，就要調(diào)整管道與閥門的鋪設(shè)，還有對排水裝置等進(jìn)行一系列的調(diào)整。⑤鋪設(shè)地下管道的注意事項。鋪設(shè)地下管道的時候要充分考慮鋪設(shè)區(qū)域?qū)嶋H的冰凍情況。鋪設(shè)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(shè)備占地區(qū)域。

（2）管道設(shè)計的傳統(tǒng)模式 在管道設(shè)計方面，管道的經(jīng)濟(jì)費用以及安全是兩個重要的問題，通常來說，管道設(shè)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(shè)計的方針以及系數(shù)作為一個標(biāo)準(zhǔn)。前一種方法將對管道每個方面的極限值進(jìn)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(zhì)做出規(guī)定，再結(jié)合施工實際情況，按照先前的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計。對比這兩種方法，不難發(fā)現(xiàn)，第一種方法更加科學(xué)合理，實用性更強(qiáng)。

（3）管道設(shè)計的創(chuàng)新模式 對于管道的設(shè)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(zhì)的缺陷或是管道安裝工藝方面的缺陷。管道設(shè)計的創(chuàng)新模式會先給管道上的裂痕進(jìn)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(qiáng)度，測出裂痕的長度，并根據(jù)裂痕的變化規(guī)律分析出裂痕的強(qiáng)度。最后計算管道的使用年限，根據(jù)管道上裂痕尺寸的變化規(guī)律進(jìn)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(chuàng)新

鑒于裝置在運行過程中的動態(tài)性，我們無法對具體的運行環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，這樣就使得裝置的危險系數(shù)升高。故我們將安全評價辦法引入化工設(shè)計當(dāng)中，就可以降低裝置的危險系數(shù)，確保裝置的安全性與可靠性。

目前行業(yè)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(yù)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(yè)條件危險性評價（LEC）等。對于這些方法在化工行業(yè)的應(yīng)用，能夠很好的保證我們裝置運行的穩(wěn)定與安全。同時在應(yīng)用中不斷總結(jié)，不斷尋找出更加有效、更加穩(wěn)妥的定性定量分析辦法。

4 結(jié)語

化工行業(yè)在工藝設(shè)計方面要不斷地進(jìn)行突破與創(chuàng)新。要盡可能多的為專業(yè)的技術(shù)人員創(chuàng)造條件，多實踐多學(xué)習(xí)，總結(jié)出好的設(shè)計方法，進(jìn)而提高我國液體、氣體輸送的經(jīng)濟(jì)成本和安全性能，同時也要盡快讓石化工藝在設(shè)計方面與建筑方面的要求保持一致的發(fā)展步伐，以滿足各類的需求。

［1］彭奇鳴.石油化工設(shè)計中的創(chuàng)新與應(yīng)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(chuàng)新本色［J］.化工管理， 2013，（21）.