劉江(新疆化工設(shè)計研究院有限責(zé)任公司,新疆 烏魯木齊 830000)
伴隨著我國石油化工行業(yè)在我國社會發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用價值,自身的復(fù)雜性也越來越突出,進(jìn)而也就必然蘊(yùn)含著許多的安全隱患。為了提升石油化工裝置的安全運(yùn)轉(zhuǎn),把握好各個常見安全隱患至關(guān)重要,石油化工設(shè)計在整個石油行業(yè)中占有非常重要的地位,設(shè)計的優(yōu)劣與石油化工的生產(chǎn)質(zhì)量有著直接的關(guān)系?,F(xiàn)階段,石油化工行業(yè)的首要工作任務(wù)就是以技術(shù)創(chuàng)新為基礎(chǔ),結(jié)合現(xiàn)階段建筑工程學(xué)術(shù)理論以及設(shè)計現(xiàn)狀進(jìn)行具體的創(chuàng)新設(shè)計工作,以此來保證石油化工設(shè)計能夠在石油化工企業(yè)建設(shè)工作當(dāng)中充分的發(fā)揮出其應(yīng)有的作用。
從本質(zhì)上來講,石油化工設(shè)計不僅會涉及到設(shè)計方面的知識,同時還會涉及到建筑技術(shù)以及其他一些專業(yè)的知識,該項設(shè)計所涵蓋的知識范圍及其廣泛,因此,相關(guān)的石油化工設(shè)計管理人員在工作期間必須要提升對于化工工藝和技術(shù)創(chuàng)新的重視度,有效的應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù)進(jìn)行具體的化工設(shè)計工作,提升設(shè)計方案的實(shí)用性,要從全局的角度進(jìn)行具體的設(shè)計工作。但是,就目前我國石油化工工藝的發(fā)展?fàn)顩r來看,其技術(shù)水平還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),滿足不了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與要求。針對于技術(shù)的開發(fā)以及投產(chǎn)應(yīng)用,一般的企業(yè)如果沒有專業(yè)的研發(fā)設(shè)計部門以及相關(guān)單位,就要在專業(yè)的研發(fā)人員以及制造廠商與供應(yīng)商的幫助與配合之下,完成這一項目。
從外部形態(tài)的角度分析,相關(guān)的石油化工設(shè)計管理人員在實(shí)際進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計的過程當(dāng)中,必須要嚴(yán)格的遵照布置規(guī)律進(jìn)行具體的創(chuàng)新設(shè)計,在擺放管道的過程當(dāng)中必須要保證擺放方法的一致性,既可以全部進(jìn)行組合擺放,還可以全部成排擺放。在實(shí)際進(jìn)行管道線路設(shè)計的過程當(dāng)中,必須要保證線路成直線型,與此同時要盡可能的控制線路的長度,嚴(yán)格的依照實(shí)際需求來設(shè)計線路的長度,該種管道具的體積會隨著外界問題的變化而變化,具有熱脹冷縮性,因此,必須要設(shè)置閥門專制,這樣可以降低管道死角問題出現(xiàn)的概率。另外,還必須要對管道進(jìn)行保護(hù)處理,要在管道的表層設(shè)置保護(hù)套管,避免摩擦損耗對管道的使用壽命造成不利影響,同時在設(shè)置管道的位置還要預(yù)留出一定的空間以此來適應(yīng)管道的熱脹冷縮性。
由于石油化工管道的管理質(zhì)量在一定程度上直接影響著石油化工管道的應(yīng)用成效以及應(yīng)用成本,進(jìn)而影響到石油化工行業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益,因此對于石油化工管道管理設(shè)計的創(chuàng)新與應(yīng)用也極為重要。相關(guān)的石油化工設(shè)計管理人員在實(shí)際進(jìn)行管道管理模式創(chuàng)新的過程中必須要做好以下工作:其一,必須要將安全以及經(jīng)濟(jì)作為最主要的管理設(shè)計創(chuàng)新原則,在保證各項管理的質(zhì)量以及安全性的基礎(chǔ)上,盡可能的控制管理成本支出,以此來提升管理的經(jīng)濟(jì)效益;其二,必須要準(zhǔn)確有效的掌握關(guān)于管道管理的標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)定,并依據(jù)與此進(jìn)行具體的原材料采購以及技術(shù)選擇工作;其三,要做好實(shí)地考察工作,明確現(xiàn)場的各項參數(shù)指標(biāo),并與所搜集到的極限值進(jìn)行管道安裝設(shè)計,還要充分的利用信息技術(shù)設(shè)計出與之相對應(yīng)的模擬圖,分析可能出現(xiàn)的問題并及時進(jìn)行調(diào)整。
石油化工生產(chǎn)離不開蒸汽管的支持,蒸汽管道的主要作用就是輸送液體以及氣體原材料,因此,相關(guān)的石油化工設(shè)計人員必須要重視對于該種技術(shù)的創(chuàng)新。在實(shí)際進(jìn)行蒸汽管設(shè)計的過程當(dāng)中,首先,要科學(xué)的進(jìn)行蒸汽管布置工作,盡可能的采用架空設(shè)計方法來敷設(shè)蒸汽管道,嚴(yán)禁將蒸汽管道涉及到地下。其次,在對蒸汽管支管進(jìn)行設(shè)計期間必須在主觀的頂部接出該種支管,同時還要在該管件當(dāng)中設(shè)置切斷閥門,以此來降低存液問題出現(xiàn)的概率。進(jìn)而有效的彰顯出石油化工設(shè)計創(chuàng)新與應(yīng)用計劃的落實(shí)成效。
從現(xiàn)實(shí)的角度分析,在石油化工行業(yè)當(dāng)中,應(yīng)用率最高的一種原件就是夾套管,該種管件主要分為三大類,其一為,熱油夾套管;其二為,熱水夾套管;其三為,蒸汽夾套管。而對于這些設(shè)計的有效創(chuàng)新是保證石油化工行業(yè)快速發(fā)展的關(guān)鍵工作,必須要從以下幾個方面著手進(jìn)行創(chuàng)新工作:首先,要對長度的設(shè)計進(jìn)行創(chuàng)新,該種管件的長度與管內(nèi)的流體特性以及流量有著較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性,因此,相關(guān)的設(shè)計人員必須要依照實(shí)際工作需求有效的控制夾套管的長度;其次,要有效的控制內(nèi)外熱管的熱應(yīng)力,必須要有效的計算出內(nèi)管的熱應(yīng)力以及外管的熱應(yīng)力,當(dāng)發(fā)現(xiàn)兩個熱應(yīng)力不一致之后,需要對膨脹節(jié)進(jìn)行有效的調(diào)整,外彎頭部位改變外管口的直徑,以此來保證內(nèi)外管在出現(xiàn)熱脹冷縮現(xiàn)象之后不會出現(xiàn)損傷問題;最后,要做好夾套滾選材工作以及焊接工作。在實(shí)際選材中,必須要掌握流體的溫度信息,流體壓力信息,流體特點(diǎn)以及是否具有腐蝕性信息,然后選擇最為適用的原材料。在進(jìn)行焊接設(shè)計期間,找結(jié)合管道壁的承載能力信息盡可能的選用對接形式,從而保證熱介質(zhì)的流通性,進(jìn)而保證石油化工設(shè)計創(chuàng)新與應(yīng)用工作成效能夠得到提升。
若想提升石油化工裝置管道設(shè)計整體系統(tǒng)的運(yùn)行安全性和可靠性,必須要做好管線具體的有效設(shè)計處理,以確保相應(yīng)管線結(jié)構(gòu)具備理想的協(xié)調(diào)性與穩(wěn)定的運(yùn)行效果,盡量避免出現(xiàn)各種問題。例如:對于一些具有危險介質(zhì)運(yùn)輸?shù)墓艿谰€路,應(yīng)該提升其運(yùn)輸環(huán)境的安全性,對整個運(yùn)輸管線周圍存在的許多干擾因素進(jìn)行及時地處理,這樣才能夠確保管線運(yùn)行的高效可靠。對于氧氣運(yùn)輸管線應(yīng)該隔離易燃物,避免發(fā)生火災(zāi)。另外,需要不斷優(yōu)化具體的管線布置,可以盡量縮短管線的長度,這樣可以提高安全性與經(jīng)濟(jì)性。在石油化工裝置管道設(shè)計完成后,可以借助BIM 技術(shù)進(jìn)行有效地檢驗(yàn)分析,以確保相應(yīng)管道線路的合理性,以便于及時發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行調(diào)整和修復(fù)。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,石油化工工程設(shè)計積極轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)設(shè)計模式向數(shù)字化模式發(fā)展,而數(shù)字化移交已經(jīng)成為石油化工工程設(shè)計行業(yè)的主要發(fā)展戰(zhàn)略,如今數(shù)字化已經(jīng)開啟了石油化工工程設(shè)計的新模式,數(shù)字化設(shè)計是將設(shè)計中各個要素實(shí)現(xiàn)數(shù)字化,它是基于三維軟件的應(yīng)用和集成進(jìn)行的,設(shè)計數(shù)據(jù)化是將設(shè)計中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)通過平臺進(jìn)行上傳以及交互,從而產(chǎn)生信息流等,然后再將這些數(shù)字化整合起來,這就是工程設(shè)計數(shù)字化。數(shù)字化集成設(shè)計模式是一種通過某個公共平臺建立的全新設(shè)計模式,從而實(shí)現(xiàn)信息以及行業(yè)的互相交流,為設(shè)計師提供一定的專業(yè)材以及資源,并可以實(shí)現(xiàn)石油化工工程設(shè)計成果的可視化,目前在石油化工工程中應(yīng)用較為廣泛的是Smart Plant Foundation 軟件,設(shè)計的數(shù)字化移交就是交付了一個集成了大量工程數(shù)據(jù)且與物理工廠相對應(yīng)的虛擬數(shù)字化工廠,這項技術(shù)主要用于大型的石油化工企業(yè),隨著國家的重視,應(yīng)該會逐漸發(fā)展起來。
綜上所述,在石油化工行業(yè)內(nèi)部掀起了一場石油化工設(shè)計創(chuàng)新改革的浪潮,各個地區(qū)的石油化工企業(yè)都在積極努力的進(jìn)行石油化工設(shè)計的創(chuàng)新改革,其最終目的就在于創(chuàng)新出滿足企業(yè)生產(chǎn)需求以及發(fā)展需求的新型生產(chǎn)工藝。因此,石油化工行業(yè)設(shè)計管理人員必須要重視對于石油化工設(shè)計的創(chuàng)新與應(yīng)用研究工作。