郝江鴿

摘 要：近年來(lái)，化工事故頻繁發(fā)生，對(duì)國(guó)民的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全造成了重大的影響。其安全事故的發(fā)生不僅僅與化工原料的易燃易爆特性、工藝流程不合適、操作不當(dāng)、外來(lái)危險(xiǎn)等因素有關(guān)，還與化工設(shè)備有著密切的關(guān)系?；ぴO(shè)備作為化工企業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，其安裝設(shè)計(jì)必須規(guī)范、科學(xué)、全面，只有這樣才能在保證高生產(chǎn)效率的同時(shí)，避免一定安全事故的發(fā)生。對(duì)此，本文探討化工工藝中設(shè)備安裝設(shè)計(jì)，希望能為相關(guān)人員提供理論參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：化工工藝;設(shè)備;安裝設(shè)計(jì)

1 化工工藝中設(shè)備安裝設(shè)計(jì)概述

化工設(shè)備安裝設(shè)計(jì)關(guān)系到化工生產(chǎn)的安全性，是化工設(shè)備正常運(yùn)行的前提條件。近年來(lái)隨著科技的迅猛發(fā)展，越來(lái)越多的先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備被應(yīng)用到化工生產(chǎn)中，在提升生產(chǎn)效率的同時(shí)，亦大幅度提升了化工生產(chǎn)的安全性，推動(dòng)了化工生產(chǎn)的智能化與自動(dòng)化發(fā)展，而這些新技術(shù)的應(yīng)用對(duì)化工工藝設(shè)備的安裝和設(shè)計(jì)提出了更高更嚴(yán)格的要求。但是在當(dāng)前中國(guó)，化工設(shè)備安裝未作為一個(gè)的獨(dú)立專業(yè)進(jìn)行設(shè)計(jì)，而被歸納到化工工藝設(shè)計(jì)中，這樣的國(guó)情下，化工工藝中的設(shè)備安裝設(shè)計(jì)往往不被重視，很多問(wèn)題簡(jiǎn)單略過(guò)，甚至避而不談，導(dǎo)致設(shè)備安裝過(guò)程中頻頻出現(xiàn)問(wèn)題，造成不必要的返工，直接影響到工程施工進(jìn)度與質(zhì)量。同時(shí)，在設(shè)備布置過(guò)程中，沒(méi)有考慮設(shè)備操作和檢修空間，將設(shè)備布置過(guò)于緊密。投產(chǎn)后發(fā)現(xiàn)，不周全的考慮會(huì)導(dǎo)致工藝設(shè)備難以拆修或者是根本無(wú)法進(jìn)行任何修補(bǔ)，這樣不僅會(huì)造成人力和物力資源浪費(fèi)，而且在實(shí)際操作過(guò)程中由于操作空間狹小，會(huì)給工人造成很大不便，影響工作效率，甚至可能導(dǎo)致安全事故。因此化工設(shè)備的安裝設(shè)計(jì)是整個(gè)化工廠進(jìn)行高效、安全產(chǎn)出的關(guān)鍵一步，為了整個(gè)化工工業(yè)的安全有效長(zhǎng)期運(yùn)行，必須對(duì)化工工藝中的設(shè)備安裝設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)層層把關(guān)，盡可能的做到最好。

2 化工工藝設(shè)備安裝設(shè)計(jì)的內(nèi)容

化工工藝中的設(shè)備安裝設(shè)計(jì)涉及到到多方面的內(nèi)容，主要表現(xiàn)在以下幾方面。

2.1 車間的設(shè)備分布

車間設(shè)備安裝設(shè)計(jì)的原則是滿足化工生產(chǎn)需求，同時(shí)合理利用車間空間，避免不同生產(chǎn)設(shè)備之間出現(xiàn)妨害現(xiàn)象。具體應(yīng)做到符合生產(chǎn)線的優(yōu)化組合、能源的就近利用、安全生產(chǎn)、方便檢修等。

2.2 設(shè)備支架和操作臺(tái)的設(shè)計(jì)

設(shè)備支架對(duì)設(shè)備起到支撐作用和固定作用，在設(shè)計(jì)時(shí)，必須進(jìn)行設(shè)備自重、外形等因素的綜合考慮，確保支架的穩(wěn)定性和安全性。另外操作臺(tái)是對(duì)設(shè)備進(jìn)行安裝必需的操作平臺(tái)，在設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮操作臺(tái)的高度可調(diào)節(jié)性和操作空間的靈活性。

2.3 設(shè)備保溫和刷漆

設(shè)備的安裝設(shè)計(jì)中一個(gè)重要的部分是設(shè)備的保溫和防腐?；どa(chǎn)中，高溫介質(zhì)不可避免的會(huì)向空氣中進(jìn)行輻射散熱，導(dǎo)致物料溫度降低，影響反應(yīng)效果，同時(shí)為避免設(shè)備高溫對(duì)工人造成傷害，需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行保溫設(shè)計(jì)，減少熱量損失。與之相反是保冷設(shè)計(jì)，比如LNG儲(chǔ)罐的抽真空設(shè)計(jì)即為保冷設(shè)計(jì)，目的是為了減少LNG的升溫氣化。由于化工產(chǎn)品大部分具有腐蝕特性，因此幾乎所有的設(shè)備均需進(jìn)行內(nèi)外防腐設(shè)計(jì)，常用的方法是刷防腐涂料和面漆，從而提高設(shè)備的使用年限。

2.4 設(shè)備安裝施工說(shuō)明

在對(duì)化工工藝中的設(shè)備進(jìn)行安裝設(shè)計(jì)時(shí)，必須設(shè)計(jì)設(shè)備安裝的先后順序、吊裝操作等，因此，需要編制施工說(shuō)明，對(duì)于安裝過(guò)程和安裝質(zhì)量設(shè)計(jì)控制標(biāo)準(zhǔn)，以便于設(shè)備日后的生產(chǎn)安全性提到保障。

3 化工工藝中設(shè)備安裝設(shè)計(jì)的優(yōu)化對(duì)策

3.1 設(shè)備安裝吊裝孔的設(shè)計(jì)

在確定吊裝孔時(shí)，不但要考慮吊上本樓層的吊裝設(shè)備，本樓層以上的上幾層最大直徑的設(shè)備，也要考慮吊上。一般情況下，在設(shè)置吊裝孔位置時(shí)，要嚴(yán)格遵守以下五點(diǎn)：①吊裝孔位置水平方向的運(yùn)輸線不宜過(guò)長(zhǎng)，在允許范圍內(nèi)越短越好;②運(yùn)輸通道的使用面積不要過(guò)大;③吊裝孔的開設(shè)要與各層基礎(chǔ)建筑的底部垂直位置;④每一樓層的吊裝孔設(shè)備的設(shè)置地點(diǎn)都要保持在同一個(gè)垂直平面上;⑤吊裝口要和大門保持較近的距離，方便設(shè)備直接進(jìn)入到吊裝區(qū)域;⑥吊裝孔的位置在設(shè)置時(shí)，要最大限度地靠近檢修相對(duì)頻繁的設(shè)備;⑦吊裝孔區(qū)域內(nèi)不可以設(shè)置其它設(shè)備，以便確保設(shè)備從這個(gè)地方出入方便。例如：廠房的長(zhǎng)度超過(guò)36m，可將與廠房中間距離較近、靠近墻壁的位置作為吊裝孔設(shè)置的地點(diǎn);若是廠房的長(zhǎng)度不是很長(zhǎng)，可將吊裝孔設(shè)置在廠房的一端，并且靠近山墻的位置;此外，若廠房構(gòu)造不適宜將多層吊裝孔垂直安裝時(shí)，便需要經(jīng)廠房中間層將設(shè)備向外挑出砼梁，最后起吊至廠房。

同時(shí)，在吊裝口的邊緣部位安裝相應(yīng)吊裝設(shè)備，應(yīng)張貼安全標(biāo)語(yǔ)。吊裝設(shè)備的起吊點(diǎn)縱橫向應(yīng)與設(shè)備的中心線，也就是開孔的中心點(diǎn)保持一致，不可以有偏差，避免設(shè)備傾斜和吊具受力不均?；どa(chǎn)所涉及的原料、產(chǎn)品等大多都帶有腐蝕性，為避免設(shè)備遭受腐蝕，應(yīng)盡可能使用埋置吊鉤，在砼梁內(nèi)埋入兩根鋼管最佳。

3.2 設(shè)備穿樓板的開孔

為了滿足化工生產(chǎn)的需求，部分較高設(shè)備需要考慮穿樓板的開孔設(shè)計(jì)。一般情況下開孔的形狀應(yīng)為方形，根據(jù)設(shè)備耳座的大小以及直徑的大小來(lái)確定開孔的尺寸大小。當(dāng)設(shè)備從下層進(jìn)行傳樓層吊裝時(shí)，要結(jié)合工藝圖紙?jiān)O(shè)置的位置進(jìn)行設(shè)備的旋轉(zhuǎn)調(diào)整，保證其安裝位置的準(zhǔn)確性，同時(shí)在車間樓板開孔處進(jìn)行圍護(hù)處理，設(shè)置一大約50mm 高的圍堰，避免地面上的物料或液體流到下層。當(dāng)下層也需要設(shè)備安裝時(shí)，要綜合分析下層設(shè)備占有的空間，防止出現(xiàn)上下層設(shè)備安裝位置的沖突，同時(shí)要合理設(shè)置設(shè)備和樓面的高度，例如在塔筒體設(shè)備的安裝時(shí)，其法蘭盤距離樓面的距離要大于100mm，而位于生產(chǎn)廠房樓板之下的塔筒體法蘭盤需確保其距離大于600mm。

3.3 強(qiáng)化設(shè)備安裝中的安全性

化工設(shè)備安裝對(duì)于安全生產(chǎn)至關(guān)重要，化工原料、半成品、成品等具有一定的毒性、腐蝕性和危險(xiǎn)性，一旦由于設(shè)備原因發(fā)生泄漏，極易引發(fā)較大的安全事故，因此，在設(shè)備安裝設(shè)計(jì)時(shí)要從設(shè)備的結(jié)構(gòu)特性、設(shè)備的材質(zhì)、設(shè)備的化學(xué)反應(yīng)裝置、工藝路線、工藝物料等方面出發(fā)，充分研究設(shè)備的功能性、安全性、可替代性，增加問(wèn)題設(shè)備的補(bǔ)救措施說(shuō)明和其他事故安全預(yù)案。

3.4 焊接質(zhì)量的控制

化工設(shè)備之間通常采用焊接的方式連接，焊縫質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到生產(chǎn)的安全運(yùn)行。在進(jìn)行設(shè)備的安裝設(shè)計(jì)工作中，要對(duì)于焊縫工藝、焊接順序、坡口處理、防護(hù)措施、焊接材料、焊接方法等進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，從而有效的避免焊接缺陷，提高化工工藝設(shè)備的焊接質(zhì)量。

3.5 化工設(shè)備的安裝順序及空間布局

化工設(shè)備的安裝順序通常是由化工生產(chǎn)的工藝路線決定，同時(shí)要考慮到設(shè)備之間銜接的可操作性。一般的設(shè)備安裝原則是：先安裝操作難度大、大型的設(shè)備，而對(duì)于具有較強(qiáng)的可操作性的小設(shè)備，可以在大型設(shè)備安裝完成之后，再進(jìn)行安裝，以保證大型設(shè)備的安裝具有較為足夠的吊裝操作空間。

化工設(shè)備的安裝布置時(shí)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行測(cè)量計(jì)算，科學(xué)確定化工設(shè)備之間的間距和縫隙，防止出現(xiàn)安裝和操作空間不足、設(shè)備運(yùn)行相互影響的問(wèn)題，并能保證后期設(shè)備維修和檢驗(yàn)。在預(yù)留空間的過(guò)程中還要綜合考慮管線布置，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行合理布局，減少管線資源浪費(fèi)，避免不必要的空間占用，節(jié)約成本，增加設(shè)備的使用壽命和安裝的精準(zhǔn)度，降低安裝的難度和技術(shù)考驗(yàn)。總之設(shè)備間距的確定由很多因素決定，比如防火、防爆等安全操作的要求，防毒、降溫等勞動(dòng)保護(hù)的要求，工人操作情況，設(shè)備安裝檢修的要求，工藝管道布置的要求，車間內(nèi)走道，設(shè)備的特性等，設(shè)計(jì)人員應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范，并結(jié)合工程實(shí)際合理確定設(shè)備布局。

4 結(jié)語(yǔ)

化工工藝中的設(shè)備安裝設(shè)計(jì)是化工項(xiàng)目工程的重要組成部分，設(shè)備安裝設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接關(guān)系到后續(xù)工程的質(zhì)量，加之化工過(guò)程半成品、成品和中間體易燃易爆的特性，所以在設(shè)備的設(shè)計(jì)時(shí)一定要綜合考慮實(shí)際操作場(chǎng)地、設(shè)備自身情況、產(chǎn)品特性、工藝特點(diǎn)等，不斷完善設(shè)計(jì)方案。在施工中，對(duì)于大型、危險(xiǎn)性系數(shù)高的設(shè)備需要設(shè)計(jì)人員編制專項(xiàng)方案，盡可能的減少失誤，從源頭上降低安全事故發(fā)生的概率。

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