發(fā)布時(shí)間：2022-05-28 10:17:31
開(kāi)篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇石油化工設(shè)計(jì)論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
1石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則
1.1確保儀表功能健全穩(wěn)定
在化工生產(chǎn)的過(guò)程中，儀表數(shù)據(jù)的檢測(cè)以及儀表數(shù)據(jù)的分析都要滿足實(shí)際的生產(chǎn)要求，以確保化工裝置能夠安全和穩(wěn)健運(yùn)行，是石油化工裝置安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要原則之一。在進(jìn)行相關(guān)儀表使用的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員要研究系統(tǒng)的基本情況，并且要熟悉生產(chǎn)的實(shí)際過(guò)程，這樣能夠準(zhǔn)確對(duì)工作現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行把握，確保設(shè)計(jì)儀表功能能夠適應(yīng)實(shí)際的需求，提高設(shè)計(jì)效率。
1.2確保儀表易于維護(hù)與擴(kuò)展
由于石油化工行業(yè)本身具有一定的特殊性，儀表的日常保養(yǎng)和維護(hù)也是日常工作中非常重要的環(huán)節(jié)，因此所選用的儀表要便于維護(hù)，且在使用中要較為方便，保證安全運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，盡量減少儀表的安裝數(shù)量，從而降低儀表在安裝過(guò)程中的成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，要給儀表預(yù)留適于的空間，以滿足未來(lái)生產(chǎn)工藝的改進(jìn)。
1.3確保儀表系統(tǒng)絕對(duì)安全
由于化工行業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中本身存在一定的危險(xiǎn)，所選用的材料一般為危險(xiǎn)的化學(xué)品，其產(chǎn)品也多為易燃易爆的物品，再加上生產(chǎn)操作溫度較高，因此安全事故發(fā)生的概率較大。隨著我國(guó)石油化工生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化和信息化的水平越來(lái)越高，產(chǎn)品的精細(xì)化作業(yè)也越來(lái)越廣泛，因此生產(chǎn)往往處于臨界點(diǎn)，這樣導(dǎo)致危險(xiǎn)發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)越來(lái)越大。在這樣的情境下，化工儀表的使用對(duì)于系統(tǒng)安全的要求也越來(lái)越高，因此在儀表系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要確保儀表的絕對(duì)安全，將整個(gè)儀表作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)降到最低。
2提高石油化工大型裝置工藝儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)的措施
2.1可靠性設(shè)計(jì)的分析
只有確保安全儀表功能的順利實(shí)現(xiàn)，確保其穩(wěn)定性，才能有效促進(jìn)日常石油化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)的可持續(xù)發(fā)展。一般來(lái)說(shuō)，安全儀表功能分為五大要素，分別是系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間、執(zhí)行元件、安全穩(wěn)定性等級(jí)、傳感器以及邏輯運(yùn)算器等，在此過(guò)程中，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出毛病，都可能導(dǎo)致整體系統(tǒng)的癱瘓。一直以來(lái)，人們更多地關(guān)注邏輯運(yùn)算器的可靠性，但是對(duì)檢測(cè)元件、執(zhí)行元件等可靠性卻忽略，造成整個(gè)安全儀表系統(tǒng)的可靠性能低，與降低設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)的要求不相符。對(duì)于邏輯運(yùn)算器的可靠性問(wèn)題，必須優(yōu)先符合安全儀表系統(tǒng)控制的安全等級(jí)。
2.2為了保證石油化工的工序正常進(jìn)行
對(duì)于儀表選型，一般會(huì)針對(duì)不同的功能進(jìn)行分類，一般而言，在安全儀表的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，我們可以采用編程技術(shù)，電子技術(shù)等各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)于儀表進(jìn)行應(yīng)用。對(duì)于安全儀表的運(yùn)行過(guò)程中，可以采用電氣技術(shù)模式，其設(shè)計(jì)的原理主要是按照媒介繼電器的原理，通過(guò)各個(gè)環(huán)節(jié)直接的合作，在復(fù)雜的生產(chǎn)工藝中，保證其安全性。隨著我國(guó)在生產(chǎn)的過(guò)程中對(duì)于安全的重視，PES技術(shù)已經(jīng)逐漸得到了發(fā)展和運(yùn)用，利用PES技術(shù)已經(jīng)完成了系統(tǒng)安全的連鎖功能，因此相關(guān)的設(shè)計(jì)人員可以參考PES技術(shù)對(duì)儀表設(shè)計(jì)進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)。
3儀表系統(tǒng)的發(fā)展遠(yuǎn)景
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，石油化工企業(yè)的儀表也在不斷的進(jìn)行創(chuàng)新和更新，在發(fā)展方向上主要為以下幾個(gè)方面：安全生產(chǎn)模塊的發(fā)展、BPCS的集成以及自動(dòng)化的控制。這些無(wú)疑都是未來(lái)石油化工企業(yè)重點(diǎn)的發(fā)展方向，這些方面的實(shí)現(xiàn)，有利于我國(guó)石油化工行業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)安全的運(yùn)行，對(duì)于企業(yè)的綜合效益有非常大的幫助。儀表采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作，有利于在日常工作中各種數(shù)據(jù)的收集，以及對(duì)安全和非安全區(qū)域的劃分進(jìn)行明確，目前已經(jīng)在石油化工行業(yè)中嘗試使用集成SIS和BPCS系統(tǒng)時(shí)，并且取得了一定的效果。
4結(jié)語(yǔ)
綜上所述，本文重點(diǎn)對(duì)石油化工企業(yè)儀表的特征進(jìn)行了詳細(xì)的分析，針對(duì)儀表的特征，對(duì)儀表設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題以及如何解決進(jìn)行了探索，最后預(yù)測(cè)了未來(lái)石油化工企業(yè)儀表設(shè)計(jì)的發(fā)展方向。
作者：趙海玲 王瑞雪 單位：遼寧圜球工程設(shè)計(jì)有限公司
1永久性過(guò)濾器
當(dāng)管道直徑小于或等于DN80時(shí)，宜選用Y型過(guò)濾器，當(dāng)管道直徑大于DN80時(shí)，宜選用T型過(guò)濾器，臨時(shí)過(guò)濾器，當(dāng)管道直徑小于或等于DN100時(shí)，宜選用錐形過(guò)濾器。管道型過(guò)濾器的公稱直徑一般為DN15~DN600，以單層不銹鋼金屬絲網(wǎng)制造的過(guò)濾濾籃作為過(guò)濾元件，過(guò)濾濾籃以過(guò)濾精度以30目/英寸的單層不銹鋼絲網(wǎng)作為標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)，過(guò)濾濾籃的目數(shù)選擇需考慮滿足工藝過(guò)程的需要或泵、壓縮機(jī)等流體輸送機(jī)械能起到保護(hù)作用的目的，過(guò)濾濾籃的有效過(guò)濾面積一般取相連管道流通截面積的兩倍以上[5]。不銹鋼金屬絲網(wǎng)的絲徑、孔徑規(guī)格按照GB/T5330-2003進(jìn)行選擇。
2設(shè)備型過(guò)濾器
設(shè)備型過(guò)濾器作為高精度過(guò)濾器，其設(shè)備內(nèi)部安裝有單支或多支過(guò)濾濾芯，設(shè)備本體按照石油化工壓力容器相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)和驗(yàn)收。
2.1過(guò)濾濾芯
過(guò)濾濾芯是設(shè)備型過(guò)濾器的過(guò)濾元件和優(yōu)秀部件，其數(shù)量和材質(zhì)根據(jù)工藝要求確定。過(guò)濾濾芯材質(zhì)及種類較多，過(guò)濾濾芯按材質(zhì)型式一般分為金屬濾芯和非金屬濾芯。其中金屬濾芯分為不銹鋼絲網(wǎng)折疊濾芯、不銹鋼絲網(wǎng)燒結(jié)濾芯、不銹鋼纖維燒結(jié)濾芯、金屬粉末燒結(jié)濾芯等[6]；非金屬濾芯分為袋式濾芯、纖維燒結(jié)濾芯、線纏繞式濾芯、聚丙烯折疊濾芯、陶瓷濾芯等。常用過(guò)濾濾芯性能及適用范圍見(jiàn)表3。
2.2工藝設(shè)計(jì)
過(guò)濾工藝設(shè)計(jì)，作為設(shè)備型過(guò)濾器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵步驟，一般是根據(jù)介質(zhì)工藝條件，例如溫度、壓力、粘度、密度、流量、固體雜質(zhì)含量、介質(zhì)出口固體雜質(zhì)工藝指標(biāo)、允許壓降值、反沖洗要求、儀表?xiàng)l件及其他特性指標(biāo)要求等進(jìn)行，通過(guò)確定過(guò)濾濾芯材質(zhì)、數(shù)量、過(guò)濾精度及設(shè)備材質(zhì)和外形結(jié)構(gòu)尺寸，然后根據(jù)壓力容器相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)備殼體的設(shè)計(jì)與制造。由于設(shè)備型過(guò)濾器的相關(guān)工藝設(shè)計(jì)資料在文獻(xiàn)和標(biāo)準(zhǔn)中很少提及，設(shè)備過(guò)濾器的公稱流量可按以下經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算：Q=Q0×A1×A2×A3×A4（1）式中：Q0—過(guò)濾介質(zhì)的處理量，m3/hA1—過(guò)濾精度調(diào)整系數(shù)A2—液體粘度調(diào)整系數(shù)A3—雜質(zhì)含量調(diào)整系數(shù)A4—流量調(diào)整系數(shù)式（1）中，A1以常用精密過(guò)濾器過(guò)濾精度10μm為基準(zhǔn)，按照工藝條件中的過(guò)濾指標(biāo)要求，取0.5~5的系數(shù)范圍。A2以常溫狀態(tài)下水的黏度為基準(zhǔn)值，取介質(zhì)黏度值和基準(zhǔn)值的比值。A3通過(guò)工藝設(shè)計(jì)條件中的雜質(zhì)含量值取0.2~2的系數(shù)范圍。A4以工藝設(shè)計(jì)條件中的最大流量值為基準(zhǔn)，取1~1.2的系數(shù)范圍。在工藝設(shè)計(jì)中可通過(guò)調(diào)整濾芯結(jié)構(gòu)尺寸和數(shù)量，以滿足工藝流量的設(shè)計(jì)要求。
3結(jié)語(yǔ)
管道型過(guò)濾器通常安裝在泵、壓縮機(jī)的入口或流量?jī)x表前端管道上，用以保護(hù)設(shè)備或儀表，除非在特殊情況下，可安放于泵出口，例如在催化劑生產(chǎn)過(guò)程中，安放于泵的出口管道上[7]。而設(shè)備型過(guò)濾器通常安裝在生產(chǎn)裝置單元界區(qū)及聚結(jié)器等設(shè)備的入口處，以保護(hù)裝置的正常運(yùn)行和設(shè)備的使用壽命和安全。設(shè)備型過(guò)濾器和管道型過(guò)濾器的區(qū)別主要是過(guò)濾元件、過(guò)濾精度、設(shè)備尺寸、設(shè)備設(shè)計(jì)及制造要求的不同。管道型過(guò)濾器雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低、設(shè)備外形尺寸較小，但存在過(guò)濾精度低、過(guò)濾面積小、濾籃結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低等問(wèn)題。而設(shè)備型過(guò)濾器，則由于有較大的過(guò)濾面積和沉降時(shí)間、較高的過(guò)濾精度和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、較長(zhǎng)的使用周期及過(guò)濾濾芯的可在線沖洗和更換，可有效地解決上述管道型過(guò)濾器存在的相關(guān)問(wèn)題，更適合裝置的長(zhǎng)周期、穩(wěn)定化運(yùn)行。但相對(duì)于管道型過(guò)濾器而言，設(shè)備型過(guò)濾器制造成本較高。在工業(yè)應(yīng)用時(shí)，可根據(jù)使用場(chǎng)合、介質(zhì)物性，在滿足生產(chǎn)工藝要求的情況下，安全、經(jīng)濟(jì)、合理的選擇使用。
作者：呂沖 王運(yùn)波 吳忠軍 司海娟 孫振 單位：甘肅藍(lán)科石化高新裝備股份有限公司
1改進(jìn)某些化工裝置的設(shè)計(jì)
假使在一種150kt/a聚丙烯裝置中增加一個(gè)沖料水處理裝置，大概需要七十萬(wàn)的資金，這只相當(dāng)于整套裝置造價(jià)的百分之零點(diǎn)二，這是很小的投入比，但是這個(gè)沖料水處理裝置卻可以大大地減少污水的排放，一點(diǎn)微小的改進(jìn)，就可以對(duì)節(jié)約水資源和環(huán)境的保護(hù)做出很大的貢獻(xiàn)，諸如此類的例子，在企業(yè)生產(chǎn)中數(shù)不勝數(shù)，只要裝置的設(shè)計(jì)者能夠在裝置的污染物處理上多多做一些改進(jìn)，每年就可以為企業(yè)節(jié)省大量的處理污染的資金，同時(shí)也保護(hù)了環(huán)境。
2企業(yè)建設(shè)之初要嚴(yán)把技術(shù)設(shè)計(jì)關(guān)
目前，我國(guó)有很多企業(yè)使用的化工設(shè)計(jì)都是從國(guó)外購(gòu)進(jìn)的，很多指標(biāo)都是根據(jù)外國(guó)的生產(chǎn)的情況而制定的，但是這些設(shè)計(jì)到了中國(guó)之后，中國(guó)的設(shè)計(jì)院卻發(fā)現(xiàn)這些設(shè)計(jì)在中國(guó)的企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中并不適用，以污水排放來(lái)舉例，從國(guó)外購(gòu)買的設(shè)計(jì)顯示，項(xiàng)目建成后的污水COD在3000mg/L左右，但是在中國(guó)的實(shí)際情況卻是，企業(yè)投入生產(chǎn)之后，發(fā)現(xiàn)實(shí)際生產(chǎn)所需的COD是20000~35000mg/L，外國(guó)的設(shè)計(jì)根本不適合這些企業(yè)的實(shí)際情況，在兩者差距過(guò)大的情況之下，企業(yè)就只能投資資金重新進(jìn)行改進(jìn)，這樣既耗時(shí)耗力，又耽誤了企業(yè)的生產(chǎn)，為企業(yè)造成了很大的損失，有些甚至因?yàn)樘幚聿划?dāng)，還對(duì)我們的環(huán)境造成了污染，所以企業(yè)在建設(shè)之初，一定要先對(duì)項(xiàng)目裝置設(shè)計(jì)進(jìn)行仔細(xì)而詳細(xì)地審核，若是發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)有缺陷的地方，一定要及時(shí)改正，有缺陷的對(duì)環(huán)保有危害的施工設(shè)計(jì)一定不能讓它開(kāi)建。否則一旦造成了環(huán)境的污染，將得不償失，任何利益都不能建立在環(huán)境被污染之上。
3充分利用生產(chǎn)廢物將其變?yōu)橘Y源
中國(guó)已經(jīng)開(kāi)始注重對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)生的廢物再利用，目前主要針對(duì)的是對(duì)污水的處理回收，并且在這部分已經(jīng)取得一些成就，在其它固體和氣體廢物處理方面，中國(guó)還略有不足，不過(guò)也有一些企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)在積極地探索這些廢物的解決辦法，比如某些石灰廠用他們生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢料粉煤灰來(lái)制作化肥，用煤灰作為主要原料，向其中加入一些微量元素，這就制成了一種特殊的化肥，化肥和傳統(tǒng)的化肥相比，使用效果并沒(méi)有太大的差別，還有的則是利用這些煤灰來(lái)吸附污水中的COD，把這兩種生產(chǎn)廢料混合在一起，這樣不僅解決了煤灰的問(wèn)題，還凈化了污水，可謂是一舉兩得。還有人曾經(jīng)構(gòu)想過(guò)把經(jīng)過(guò)處理的污水排入氧化塘中降解，然后在向其中投放適當(dāng)?shù)纳铮瑥亩鴺?gòu)建成一個(gè)生物鏈。在生產(chǎn)生活中，還有很多諸如此類的例子，通過(guò)以上的方法，不僅可以解決企業(yè)污染物難以處理的問(wèn)題，而且還把它們變成了可利用的資源，為社會(huì)創(chuàng)造了財(cái)富，減少了污染，這是化工廢物最理想的處理方法，非常值得我們社會(huì)的提倡和各地化工企業(yè)學(xué)習(xí)。
4把先進(jìn)的科研成果真正運(yùn)用到治理污染之中
社會(huì)不斷進(jìn)步，人們對(duì)于保護(hù)環(huán)境的重要性認(rèn)知也有了很大提高，普通大眾也開(kāi)始關(guān)心環(huán)境治理問(wèn)題，而科研機(jī)構(gòu)也是一直都在研究環(huán)境治理新技術(shù)，目前，已經(jīng)有很多的高新科技成果被研制出來(lái)，它們很多在理論上是可行的，而且治理效果預(yù)期也是要遠(yuǎn)比傳統(tǒng)的方法好，但是因?yàn)槌杀咎撸只蚴菍?shí)際應(yīng)用不方便，這些高新科研成果在企業(yè)的生產(chǎn)中并沒(méi)有得到實(shí)際的使用，這是極大的浪費(fèi)，科研人員應(yīng)該根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)中實(shí)際情況，來(lái)制定出合理有效的方案，這些科研成果加以改進(jìn)，使其能夠真正運(yùn)用到實(shí)際的生產(chǎn)之中。新科技可以大大提高生產(chǎn)廢物解決效率，這樣不僅解決了企業(yè)所遇到的實(shí)際問(wèn)題，也為環(huán)境保護(hù)做出了很大貢獻(xiàn)。
5結(jié)語(yǔ)
目前，國(guó)家環(huán)境不容樂(lè)觀，全民都應(yīng)該樹(shù)立起保護(hù)環(huán)境的意識(shí)，人都應(yīng)該為保護(hù)環(huán)境作出的努力，普通人要做到不亂排生活污水，不亂扔垃圾。政府和科研機(jī)構(gòu)則應(yīng)該努力地探索治理環(huán)境的辦法，為治理環(huán)境污染提出更多的解決方案，作為污染源頭的化工企業(yè)，更應(yīng)該把保護(hù)環(huán)境放在第一位，在企業(yè)的設(shè)計(jì)建設(shè)之初，一定要先考慮好環(huán)境保護(hù)這個(gè)問(wèn)題，不合格地方要早發(fā)現(xiàn)并及時(shí)修改，在企業(yè)建成投產(chǎn)之后，日常生產(chǎn)生活中，一定要注意對(duì)生產(chǎn)所排放廢物的治理，不達(dá)標(biāo)廢物一定不能排放，企業(yè)要及時(shí)淘汰落后的生產(chǎn)設(shè)備，換用更為先進(jìn)和環(huán)保的生產(chǎn)設(shè)備。只有我們社會(huì)，政府還有這些化工企業(yè)都共同努力，環(huán)境污染問(wèn)題才可以早日解決。
作者：王聰 單位：安徽省化工設(shè)計(jì)院
摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，油品及化工品需求量日益增加，因而相應(yīng)的油品與化工品煉制企業(yè)也不斷涌現(xiàn)。伴隨著產(chǎn)量的增加，我國(guó)用于存儲(chǔ)油品與化工品的商業(yè)油庫(kù)不斷出現(xiàn)，一定程度上供銷需求得到了滿足。在這一過(guò)程中，部分油庫(kù)設(shè)備比較落后，缺乏先進(jìn)的技術(shù)，使得庫(kù)區(qū)難以實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的運(yùn)行目標(biāo)。基于此，本文主要分析了石油化工庫(kù)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述與發(fā)展現(xiàn)狀，系統(tǒng)構(gòu)成、實(shí)現(xiàn)途徑及實(shí)際應(yīng)用等相關(guān)知識(shí)，希望對(duì)相關(guān)領(lǐng)域研究有參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞：石油化工；集成監(jiān)控；系統(tǒng)設(shè)計(jì)
在國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，石油資源是非常重要的生產(chǎn)資源，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展與國(guó)防安全提供了保障。在整個(gè)油品供銷系統(tǒng)中，石油化工倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)是非常重要的，所以，石化油庫(kù)安全水平與運(yùn)營(yíng)效率的不斷提高，成為化工行業(yè)油品穩(wěn)定供應(yīng)的關(guān)鍵。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，現(xiàn)代科技水平日益提高，在石化油庫(kù)實(shí)際管理中，廣泛應(yīng)用自動(dòng)化管理技術(shù)，監(jiān)理系統(tǒng)自動(dòng)化水平不斷提高，夯實(shí)了石化油品倉(cāng)儲(chǔ)管理與正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。
1集成監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與現(xiàn)狀
1.1石油化工庫(kù)集成監(jiān)控系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案概述。石化企業(yè)管理中，應(yīng)用自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理、遠(yuǎn)程監(jiān)控及數(shù)據(jù)分享等的優(yōu)秀軟件，組態(tài)軟件在運(yùn)行時(shí)，可與PLC、智能儀表等實(shí)現(xiàn)共同控制操作。在監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，石化企業(yè)應(yīng)建立統(tǒng)一化的生產(chǎn)調(diào)度中心，并將客戶機(jī)組態(tài)軟件作為控制系統(tǒng)，搜集生產(chǎn)中形成的各類數(shù)據(jù)，同時(shí)統(tǒng)一監(jiān)控整個(gè)生產(chǎn)車間。監(jiān)控系統(tǒng)界面必須要清晰顯示車間真實(shí)情況，及時(shí)反映生產(chǎn)中出現(xiàn)的包含工藝流程、設(shè)備運(yùn)作等在內(nèi)的問(wèn)題。除此之外，監(jiān)控系統(tǒng)還可以利用相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)，生成動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)報(bào)表與相關(guān)分析曲線，為管理者隨時(shí)進(jìn)行查閱提供便利，同時(shí)綜合對(duì)比分析實(shí)時(shí)與歷史等相關(guān)數(shù)據(jù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)生成工藝中出現(xiàn)的各類問(wèn)題，在最短時(shí)間內(nèi)做好調(diào)整。對(duì)于石油化工企業(yè)而言，及時(shí)報(bào)警與響應(yīng)跟蹤是監(jiān)控系統(tǒng)的一項(xiàng)重要作用，報(bào)警要求能夠?qū)崿F(xiàn)多元化、多等級(jí)、及時(shí)與有效的，而響應(yīng)跟蹤主要包含三個(gè)層面，即管理層面、數(shù)據(jù)收集層面及設(shè)備層面，其中管理層面位于生產(chǎn)調(diào)度中心，數(shù)據(jù)收集層面與生產(chǎn)控制采集系統(tǒng)緊密相連，設(shè)備層則是由系統(tǒng)各子設(shè)備共同集成的。從安全性能來(lái)看，監(jiān)控系統(tǒng)必須要有完善的自動(dòng)化保護(hù)體系，能夠及時(shí)、準(zhǔn)確的反映系統(tǒng)故障；從管理角度來(lái)看，用戶登錄要有權(quán)限設(shè)置，不同用戶對(duì)應(yīng)不同的管理操作范圍，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)分級(jí)管理目標(biāo)。1.2發(fā)展現(xiàn)狀分析。目前，在國(guó)內(nèi)，有很多油庫(kù)建成時(shí)間比較長(zhǎng)，思想與裝備等比較落后，同時(shí)自動(dòng)化水平相對(duì)不高，無(wú)論是設(shè)備工藝還是集成監(jiān)控系統(tǒng)，無(wú)法滿足石化油品的實(shí)際存儲(chǔ)需求。在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的沿海地區(qū)，一些新建成油庫(kù)工程，其施工設(shè)計(jì)與技術(shù)水平相對(duì)比較高，但由于還存在一些其它影響因素，使得石化油品集成監(jiān)控系統(tǒng)的無(wú)法充分發(fā)揮其功能。
2集成監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成
在本文論述過(guò)程中，設(shè)計(jì)對(duì)象為某石化油庫(kù)，其存儲(chǔ)品主要有柴油機(jī)其它化工品等。其中庫(kù)區(qū)主要以鐵路、公路及管道等運(yùn)輸方式為主。監(jiān)控集成過(guò)程中，罐存計(jì)量成為現(xiàn)實(shí)、公路鐵路實(shí)現(xiàn)定量發(fā)油、油氣稅收、傳輸泵及安防等設(shè)備。根據(jù)油庫(kù)配置設(shè)計(jì)及其運(yùn)輸形式，其集成監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下。圖1：石化油庫(kù)集成監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成圖對(duì)于油庫(kù)集成監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)而言，罐存自動(dòng)計(jì)量，主要依賴于罐區(qū)成品油、化工油品、倉(cāng)罐雷達(dá)液位配置計(jì)、溫變其及儲(chǔ)罐計(jì)量容表等，通過(guò)監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)顯示產(chǎn)品容積與質(zhì)量。公路與鐵路定量發(fā)油依據(jù)發(fā)油工藝、流量計(jì)、微發(fā)油控器、電液閥及靜電密報(bào)器等相關(guān)設(shè)備，對(duì)發(fā)油設(shè)備進(jìn)行有效監(jiān)控，在中控室中，不但可以看清設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，定量發(fā)油時(shí)，還可增強(qiáng)設(shè)備控制的有效性。作為安全預(yù)防系統(tǒng)，主要與監(jiān)控視頻、可燃?xì)怏w檢測(cè)、火災(zāi)報(bào)警甚至周邊防范等相關(guān)。為中控室配置安防操作系統(tǒng)，對(duì)安全預(yù)防過(guò)程進(jìn)行全程監(jiān)控，一定程度上使得庫(kù)區(qū)更加安全。消防監(jiān)控系統(tǒng)，則主要對(duì)庫(kù)區(qū)消防設(shè)施設(shè)備進(jìn)行有效監(jiān)控，例如消防水罐、泵及電動(dòng)閥門等。根據(jù)消防操作站對(duì)消防設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，如果出現(xiàn)緊急情況，就要將泵閥開(kāi)啟，為消防系統(tǒng)的正常運(yùn)行奠定借此狐。油氣回收檢測(cè)主要的歲現(xiàn)場(chǎng)殼裝油氣回收裝置進(jìn)行檢測(cè)，在其回收設(shè)備運(yùn)作中，將出現(xiàn)的電流、電壓、電力、溫度及回收量等搜集起來(lái)，在此基礎(chǔ)上有效判斷設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)還能夠及時(shí)處理回收產(chǎn)品。
3石化庫(kù)集成監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)途徑
對(duì)于石油化工企業(yè)而言，油庫(kù)集成監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)依賴于硬件設(shè)備與軟件，借助DCS系統(tǒng)平臺(tái)，采用工業(yè)網(wǎng)與光纖傳輸數(shù)據(jù)，促進(jìn)中控室實(shí)現(xiàn)集成監(jiān)控目標(biāo)。3.1配備的硬件系統(tǒng)。在集成監(jiān)控系統(tǒng)中，其硬件系統(tǒng)主要為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、中控室與柜間等硬件配置。利用工業(yè)與光纖網(wǎng)，將各硬件間進(jìn)行通訊連接。同時(shí)，根據(jù)監(jiān)控功能，合理配置儲(chǔ)罐頂雷達(dá)液位計(jì)、音叉液位開(kāi)關(guān)等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。為汽化品等可燃?xì)怏w設(shè)備配置符合要求的報(bào)警器；鐵路公路發(fā)油設(shè)備配備流量計(jì)、靜電與溢油報(bào)警器等設(shè)備；為儲(chǔ)罐區(qū)傳輸、消防等泵站設(shè)置電流與壓力傳輸模塊；在油氣回收管線等設(shè)施設(shè)備上，配置遠(yuǎn)距離傳輸壓力表、液位與溫度計(jì)等；此外，安全設(shè)備如現(xiàn)場(chǎng)數(shù)字化視頻攝像頭、周界網(wǎng)等也很關(guān)鍵。中控室硬件系統(tǒng)主要是對(duì)計(jì)算機(jī)、工業(yè)視頻等屏幕進(jìn)行監(jiān)控，將每部計(jì)算機(jī)視為一個(gè)操作站，主要包含計(jì)量操作、工藝設(shè)備、安防以及消防等監(jiān)控系統(tǒng)。中控機(jī)柜與每個(gè)操作站進(jìn)行通訊連接，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)施進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。另外，機(jī)柜及其內(nèi)部硬元件，主要為機(jī)柜硬件配置表現(xiàn)形式。在本硬件系統(tǒng)中，以西門子PLC技術(shù)為主，借用方案冗余CPU硬件配置，2臺(tái)工藝設(shè)備監(jiān)控機(jī)柜、安防與消防監(jiān)控機(jī)柜各1臺(tái)，分別連接起現(xiàn)場(chǎng)對(duì)應(yīng)操作站，根據(jù)子系統(tǒng)對(duì)應(yīng)監(jiān)控點(diǎn)數(shù)，為每一機(jī)柜合理配置I/O開(kāi)關(guān)模塊。3.2配備的軟件系統(tǒng)。系統(tǒng)軟件主要包含人機(jī)界面、調(diào)試編程以及數(shù)據(jù)庫(kù)等。通過(guò)Wincc技術(shù)，搭建了人機(jī)界面平臺(tái)，使得西門子PLC技術(shù)可以高效的實(shí)現(xiàn)連接與通訊。編程軟件則是根據(jù)STEP7技術(shù)，確保機(jī)柜硬件配置通訊的有效性。作為數(shù)據(jù)庫(kù)軟件，其主要是根據(jù)SQLServer2008系統(tǒng)，對(duì)相關(guān)報(bào)警數(shù)據(jù)進(jìn)行有效存儲(chǔ)。
4石油化工庫(kù)集成監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用
作為石油化工企業(yè)，利用數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)，其作用主要體現(xiàn)為：（1）、為企業(yè)共用生產(chǎn)車間提供了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，同時(shí)通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行搜，集成到實(shí)時(shí)與相關(guān)數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息的有效集成與共享，數(shù)據(jù)傳送方式發(fā)生了改變，更加快速及時(shí)，在一定程度上，縮短了數(shù)據(jù)處理時(shí)間。通過(guò)數(shù)據(jù)有效集成與快速分析，石化企業(yè)內(nèi)部各部門間的數(shù)據(jù)傳輸、分析等工作效率明顯提高，為企業(yè)生產(chǎn)效率與管理質(zhì)量的提高奠定了基礎(chǔ)。（2）、石化企業(yè)監(jiān)理統(tǒng)一的監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行隨時(shí)監(jiān)管，利用表格、曲線圖等形式，在監(jiān)控中獲得直觀的數(shù)據(jù)信息，從而幫助生產(chǎn)調(diào)度與管理層能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題，并制定有效的應(yīng)對(duì)措施，有效提升企業(yè)生產(chǎn)與經(jīng)濟(jì)效益。
5結(jié)語(yǔ)
綜上所述，在本論文論述中，在分析石化庫(kù)發(fā)展現(xiàn)狀技術(shù)上，結(jié)合相應(yīng)監(jiān)控技術(shù)與硬件配置，為石化庫(kù)去合理設(shè)計(jì)了集成監(jiān)控系統(tǒng)，全程監(jiān)控化工油品的動(dòng)態(tài)傳輸與靜態(tài)保存，增強(qiáng)了其運(yùn)行的安全、高效及穩(wěn)定性等，為新油庫(kù)建設(shè)與改造提供了數(shù)據(jù)參考。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，應(yīng)該積極深入探索油化庫(kù)設(shè)備與設(shè)計(jì)工藝，對(duì)其進(jìn)行不斷優(yōu)化，從而為現(xiàn)代化油化倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)的建立奠定了基礎(chǔ)。
作者:趙衍 單位:中國(guó)石化銷售有限公司華北分公司
【摘要】型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)是采取軋制或焊接成型等方法在混凝土內(nèi)配置型鋼和鋼筋的一種獨(dú)特結(jié)構(gòu)。論文結(jié)合具體工程實(shí)際，重點(diǎn)探討型鋼混凝土結(jié)構(gòu)在石油化工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，以期提升石油化工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】型鋼混凝土；石油化工；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1引言
型鋼混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件具備諸多優(yōu)勢(shì)，比如：受力性能好、截面尺寸小、抗震性能好、自重輕等，在石油化工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中具備很優(yōu)越的應(yīng)用價(jià)值。在型鋼混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要明確方法，遵循《型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》《型鋼混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》等[1]。此外，還有必要通過(guò)構(gòu)件的實(shí)際受力情況，對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。總之，由于型鋼混凝土具備很好的應(yīng)用價(jià)值，所以對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行探討意義重大。
2工程實(shí)例分析
在石油化工焦化裝置中，焦炭塔框架屬于優(yōu)秀構(gòu)筑物，操作重量大，裝置支座位置及井架總高度偏高，通常情況下會(huì)有焦溜槽以及樓梯間附帶。整體結(jié)構(gòu)體系較復(fù)雜，設(shè)計(jì)存在一定難度。以某煉油廠為例，其工程延遲焦化裝置焦炭塔框架屬于兩塔結(jié)構(gòu)，焦炭塔單塔自重達(dá)4300kN(430t)，塔外徑為9690mm，單塔最大高度為41.3m。水焦工況最大操作介質(zhì)為3040t，滿焦工況焦炭量達(dá)到1150t。該工程所處場(chǎng)地在地面上10m位置的基本風(fēng)壓為0.5kN/m2，地面粗糙度為B類，抗震設(shè)防裂度為7度，工程場(chǎng)地設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.15g[2]。從框架設(shè)計(jì)來(lái)看屬正常，但在結(jié)構(gòu)空間利用方面提出了一些基本建議：（1）盡可能控制主要構(gòu)件截面，使整體平面布置的需求得到有效滿足；（2）確保塔體下方具備充足的空間，能夠設(shè)置冷焦水過(guò)濾器1臺(tái)和別的附屬操作框架；（3）在塔體下方框架位置，有必要對(duì)全封閉設(shè)備操作房進(jìn)行合理設(shè)置；（4）確保型鋼混凝土結(jié)構(gòu)能夠合理、科學(xué)地應(yīng)用，進(jìn)而發(fā)揮型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的作用。
3型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的選擇以及模型的計(jì)算
3.1結(jié)構(gòu)選擇
對(duì)于上述工程的焦炭塔框架設(shè)備支承部分來(lái)說(shuō)，為典型的塔型設(shè)備基礎(chǔ)，即：兩塔板式框架聯(lián)合塔基礎(chǔ)，一共有3層，高為27m，縱向連續(xù)兩跨2.5m×2，橫向?yàn)閱慰?2.5m，出焦井架標(biāo)高為27～117m，屬中心支撐鋼結(jié)構(gòu)框架。
3.2模型計(jì)算
在設(shè)計(jì)中，所使用的是有限元分析軟件STRAT，在利用該軟件進(jìn)行計(jì)算過(guò)程中需由經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員操作，以確保計(jì)算值的精準(zhǔn)性。同時(shí)，在焦炭框架選擇上，選擇高聳組合結(jié)構(gòu)，在建模分析過(guò)程中，有必要對(duì)下部混凝土框架和上部鋼結(jié)構(gòu)的共同作用充分考慮，以此有效模擬結(jié)構(gòu)的具體情況。對(duì)于完整的焦炭塔框架模型來(lái)說(shuō)，需具備：①混凝土框架柱；②井架鋼結(jié)構(gòu)梁；③混凝土框架梁。此外，利用厚殼單元模擬混凝土頂板，利用薄殼單元模擬設(shè)備塔體。
4荷載組合與截面設(shè)計(jì)
4.1荷載組合分析
根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范要求，對(duì)焦炭塔框架設(shè)計(jì)需根據(jù)承載能力極限狀態(tài)最不利的效應(yīng)組合加以設(shè)計(jì)。因此，兩塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)的荷載組合為：（1）正常操作工況下：1.2永久荷載＋1.0×1.3×（介質(zhì)荷載＋活荷載）＋1.4×風(fēng)荷載；（2）停產(chǎn)之前：1.2永久荷載＋1.0×1.3×（介質(zhì)荷載＋活荷載）＋1.4×風(fēng)荷載；（3）停產(chǎn)檢修工況下：1.2永久荷載＋1.0×1.3×活荷載＋1.4×風(fēng)荷載；（4）地震作用下：1.2×[永久荷載＋0.5×（介質(zhì)荷載＋活荷載）]＋1.3×水平地震荷載＋1.4×0.2×風(fēng)荷載[3]。總之，需合理分析荷載組合，以此為進(jìn)一步截面設(shè)計(jì)以及計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性提供保障。
4.2截面設(shè)計(jì)分析
截面框架柱、框架梁的設(shè)計(jì)內(nèi)容如下：1）框架柱設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)初始階段，如果外在條件全部一致，為了使框架柱截面的尺寸得到有效保證，可選擇2種框架柱截面尺寸，通常會(huì)選擇1個(gè)大柱尺寸，即：2500mm×2500mm規(guī)模；同時(shí)選取1個(gè)小柱尺寸，即：1800mm×1800mm規(guī)模，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，采取對(duì)比的方法最終選擇適合本工程結(jié)構(gòu)的合理尺寸。在外在條件一致時(shí)，大柱和小柱模型需采取分別進(jìn)行計(jì)算的方法。由于會(huì)受到框架柱截面尺寸差異的影響，進(jìn)而使結(jié)構(gòu)剛度存在很大的差異。針對(duì)此類情況，需要利用地震組合工況控制好設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。從實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，小柱模型在剛度上偏小，在柔性上較好，基于同樣風(fēng)載或者地震條件作用之下，結(jié)構(gòu)內(nèi)力偏小，便于為構(gòu)件截面設(shè)計(jì)提供有利的條件。2）框架梁設(shè)計(jì)。對(duì)于框架梁來(lái)說(shuō)，因受到工藝設(shè)計(jì)需求的影響，加之標(biāo)高相對(duì)明確，使得調(diào)整的空間偏小。在梁截面上，一般選取為1500mm×2500mm。在對(duì)梁截面剛度進(jìn)行合理增多的條件下，能夠使框架柱的反彎點(diǎn)位置得到有效控制，進(jìn)而使框架梁設(shè)計(jì)彎矩的要求得到有效滿足。基于框架梁內(nèi)部對(duì)H型鋼進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠和框架柱內(nèi)型鋼柱之間組合成為內(nèi)框架體系，從而使結(jié)構(gòu)的整體性得到有效提升[4]。此外，框架頂板屬于設(shè)備的支座層，起到承載塔體荷載的作用，在頂板中間部位需設(shè)置型鋼斜梁，并采取STRAT計(jì)算結(jié)果提取內(nèi)力，對(duì)厚板配筋進(jìn)行計(jì)算。總結(jié)起來(lái)，在設(shè)置斜梁的條件下，能夠使頂板的受力得到有效改善，同時(shí)使傳力路線得到有效簡(jiǎn)化。
5結(jié)語(yǔ)
本次研究結(jié)合實(shí)際工程案例，對(duì)型鋼混凝土在石油化工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。在了解工程實(shí)例的條件下，需選擇合理的型鋼混凝土結(jié)構(gòu)，并通過(guò)模型的計(jì)算，進(jìn)一步分析荷載組合，然后在截面設(shè)計(jì)過(guò)程中，注重框架柱的設(shè)計(jì)和框架梁的設(shè)計(jì)。總之，對(duì)于型鋼混凝土結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，對(duì)型鋼和混凝土共同受力的特性加以應(yīng)用的條件下，使混凝土的抗壓性能以及型鋼的抗彎性能得到有效展現(xiàn)，進(jìn)而使結(jié)構(gòu)的延展性得到有效提升。此外，在合理應(yīng)用型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的條件下，能夠提升結(jié)構(gòu)空間的利用效率，進(jìn)而使實(shí)際生產(chǎn)需求得到有效滿足。
作者:冉艷華 單位:中海油山東化學(xué)工程有限責(zé)任公司
摘要：針石油化工儀表及控制系統(tǒng)接地的設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)闡述。
關(guān)鍵詞：石油化工；儀表防雷；控制系統(tǒng)；接地設(shè)計(jì)
21世紀(jì)以來(lái)，DCS在石油化工行業(yè)的應(yīng)用和技術(shù)都得到較大程度的突破，因此儀表系統(tǒng)接地的問(wèn)題也受到相關(guān)人員較高程度的重視。雖然，我國(guó)早在多年以前就儀表系統(tǒng)接地問(wèn)題進(jìn)行研究和規(guī)范，并通過(guò)明文對(duì)儀表以及控制系統(tǒng)的等電位接地問(wèn)題進(jìn)行了統(tǒng)一的規(guī)范和詳細(xì)說(shuō)明，但仍有許多項(xiàng)目在實(shí)際執(zhí)行的過(guò)程中存在許多問(wèn)題未能按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，尤其是項(xiàng)目單獨(dú)設(shè)置儀表接地極的問(wèn)題，不但給項(xiàng)目的具體實(shí)施造成了不必要的麻煩，也不符合我國(guó)在儀表系統(tǒng)等電位接地問(wèn)題上所制定的規(guī)范和原則。
1儀表系統(tǒng)接地分類
1.1保護(hù)接地
保護(hù)接地主要目標(biāo)是為了保障人身的安全和設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。因?yàn)橥ǔ顩r下，儀表和控制系統(tǒng)都會(huì)存在外露的導(dǎo)電部分，而這一部分會(huì)因?yàn)楣收匣蚴遣徽＿\(yùn)行導(dǎo)致高危電壓的形成，給工程現(xiàn)場(chǎng)埋下了極大的安全隱患。因此，這類設(shè)備需要進(jìn)行保護(hù)接地。除此之外，由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的復(fù)雜性和變化性，有時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)儀表導(dǎo)線附帶高于36V的電壓的情況，因此，處于安全性的考慮也會(huì)給儀表外殼進(jìn)行保護(hù)接地。
1.2工作接地
工作接地作為保障儀表數(shù)據(jù)的精確度和可靠度的重要工程，其主要內(nèi)容包括了信號(hào)回路接地、本質(zhì)安全系統(tǒng)接地和屏蔽接地三種情況。信號(hào)回路的接地處理需要分情況進(jìn)行處理，當(dāng)信號(hào)系統(tǒng)處于非隔離情況時(shí)，通常將直流電源的負(fù)極進(jìn)行接地處理；反之，若是隔離的情況，則會(huì)由于信號(hào)本身就處于絕緣狀態(tài)，因此，可不實(shí)施接地。而屏蔽接地主要是為了防電磁干擾，因此大多數(shù)會(huì)在控制室進(jìn)行接地處理。本質(zhì)安全儀表系統(tǒng)由于安全柵類型的區(qū)別而劃分為隔離式和齊納式兩大類。隔離式安全柵由于自身的特性無(wú)需接地，而齊納式安全柵電路則需要在控制室采用同一接地體。
1.3防靜電接地
防靜電接地處理需要在沒(méi)有保護(hù)接地和工作接地時(shí)進(jìn)行。而且接地的標(biāo)準(zhǔn)需要根據(jù)建筑物的特性來(lái)劃分，每一類建筑物都有特定規(guī)格的保護(hù)器。
2儀表及系統(tǒng)接地的設(shè)置
2.1接地系統(tǒng)的主要組成部分
接地系統(tǒng)包含了導(dǎo)線、銅板、電極。導(dǎo)線起連接功能，貫通各處。然而，接地導(dǎo)線需要根據(jù)使用途徑、連接部位、數(shù)量和長(zhǎng)度的區(qū)別選擇合適截面積的接地導(dǎo)線。通常狀態(tài)下，需要設(shè)置三塊接地銅板：第一塊是工作地的匯總銅板；第二塊是保護(hù)地的匯總銅板；第三塊是總接地的銅板。這三塊銅板都需要進(jìn)行絕緣固定，而且這些銅板厚度都存在嚴(yán)格的要求（不小于6mm），而尺寸則需要根據(jù)需求情況進(jìn)行確定。
2.2接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則
我國(guó)現(xiàn)階段的主要接地設(shè)計(jì)原則是防電位差，因?yàn)楸Ｗo(hù)接地和工作接地選擇多個(gè)接地點(diǎn)時(shí)，接地點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生電位差，從而影響儀表系統(tǒng)正常運(yùn)行。正常狀況下，儀表盤、控制柜內(nèi)因?yàn)橥瑫r(shí)存在保護(hù)接地和工作接地兩種接地類型，因此需要分別接入兩種接地裝置專屬的匯總銅板。而其中的本安儀表接地、屏蔽接地、信號(hào)回路接地需要先接入到各匯流條后再接入工作接地的匯總銅板。接地電阻值作為關(guān)乎評(píng)價(jià)接地情況符合標(biāo)準(zhǔn)與否的重要指數(shù)之一，對(duì)接地效果的反映非常直觀和準(zhǔn)確。設(shè)計(jì)師在進(jìn)行接地方案的設(shè)計(jì)時(shí)，不但要對(duì)接地電阻值進(jìn)行考慮，還要對(duì)接地連接電阻值進(jìn)行充分的考慮。連接電阻值指從接地端到總接地板這兩者之間的電阻值大小，而且需要保證這一電阻的數(shù)值始終保持在0～1Ω以內(nèi)，除此之外，還需要將儀表接地系統(tǒng)的電阻控制在4Ω以內(nèi)。因此，對(duì)接地電極、接地導(dǎo)線截面積、連接方式的選擇等方面都會(huì)對(duì)接地電阻值產(chǎn)生直觀的影響，會(huì)直接影響接地電阻值。因此，各線路之間連接與導(dǎo)線和銅板的連接都需要采用銅接線片和鍍鋅鋼質(zhì)螺栓的方式，或者采用焊接。除此之外，接地總干線和接地電極連接還需要進(jìn)行熱鍍鋅的處理。
3結(jié)束語(yǔ)
儀表及控制系統(tǒng)唯有利用科學(xué)合理的接地保護(hù)才能讓儀表及控制系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定持續(xù)的運(yùn)行，才能防止各類型的干擾。尤其是在DCS系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，必須對(duì)現(xiàn)場(chǎng)可能出現(xiàn)的干擾情況進(jìn)行防治型接地處理，不然很難保障系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的穩(wěn)定性和持續(xù)性。一般的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境都十分復(fù)雜，為了保障儀表及控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，不但需要制造商進(jìn)行改進(jìn)和調(diào)整，提高系統(tǒng)的抗干擾程度；還需要工程設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)方案時(shí)就考慮好系統(tǒng)接地的工作實(shí)施。
作者：張憲發(fā) 單位：中石油中國(guó)昆侖工程公司大慶分公司
摘要：我國(guó)石油化工產(chǎn)業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度管理有以下幾個(gè)特點(diǎn)：工程投資巨大、工藝復(fù)雜、建設(shè)周期長(zhǎng)、設(shè)計(jì)的材料復(fù)雜等，本文對(duì)石油化工總承包項(xiàng)目的設(shè)計(jì)進(jìn)度管理進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞：石油化工；設(shè)計(jì)；進(jìn)度管理
1石油化工設(shè)計(jì)進(jìn)度管理的特點(diǎn)
1.1石油化工涉及專業(yè)廣泛
石油化工的設(shè)計(jì)進(jìn)度管理不光是工藝上的問(wèn)題，結(jié)構(gòu)、電氣、管線、機(jī)械等都需要復(fù)雜的設(shè)計(jì)過(guò)程。他們之間有了較為復(fù)雜的邏輯關(guān)系，把他們串聯(lián)整合到一起才能發(fā)揮出有效的作用，如果有一個(gè)節(jié)點(diǎn)出了毛病，將會(huì)影響到其他的環(huán)節(jié)。這就要求項(xiàng)目管理負(fù)責(zé)人需要有強(qiáng)大的思維邏輯能力，分清主次，對(duì)實(shí)際情況出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)處理；對(duì)于計(jì)劃跟實(shí)際情況不符的時(shí)候，需要管理人員制定措施并糾偏。
1.2設(shè)計(jì)的進(jìn)度滯后
設(shè)計(jì)階段的工作，往往影響到后續(xù)更多的工作，項(xiàng)目設(shè)計(jì)無(wú)疑起著龍頭作用的。一旦設(shè)計(jì)的進(jìn)度滯后，會(huì)消耗更多的成本和時(shí)間，再設(shè)計(jì)完竣工時(shí)間的時(shí)候，就希望盡快投入建設(shè)，沒(méi)有詳細(xì)的規(guī)劃會(huì)給施工單位帶來(lái)無(wú)形的壓力，這樣的施工質(zhì)量是無(wú)法保證的。有時(shí)項(xiàng)目的延誤不光是現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)失誤造成的，往往是由于設(shè)計(jì)進(jìn)度沒(méi)能按時(shí)詳細(xì)的完成造成的[1]。
1.3設(shè)計(jì)文件的質(zhì)量問(wèn)題
設(shè)計(jì)中各個(gè)專業(yè)相關(guān)性不能保證，沒(méi)有專業(yè)的技術(shù)作為指導(dǎo)，憑空想象，缺乏高質(zhì)量的審核，一旦出現(xiàn)問(wèn)題就可能導(dǎo)致更多不良后果。出現(xiàn)設(shè)計(jì)變更時(shí)，需要盡快修改，嚴(yán)重情況下，需要在施工過(guò)程中進(jìn)行修改，造成更多的浪費(fèi)問(wèn)題。對(duì)于設(shè)計(jì)時(shí)，出現(xiàn)的關(guān)鍵問(wèn)題的參數(shù)時(shí)應(yīng)該進(jìn)行論證，對(duì)于新技術(shù)或者新設(shè)備更應(yīng)該進(jìn)行詳細(xì)研究。
1.4容易出現(xiàn)偏差
1）項(xiàng)目管理計(jì)劃忽略了實(shí)際情況，盲目照搬前人經(jīng)驗(yàn)。2）項(xiàng)目管理人員經(jīng)驗(yàn)不足容易導(dǎo)致估算錯(cuò)誤。3）執(zhí)行者與設(shè)計(jì)者協(xié)調(diào)不一致，導(dǎo)致交流方面的隔閡，延誤進(jìn)度。4）設(shè)計(jì)管理人員對(duì)于相關(guān)專業(yè)不熟悉導(dǎo)致了盲目增加工程量，不能量力而行。
2設(shè)計(jì)進(jìn)度管理內(nèi)容
2.1設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工與管理的結(jié)合
一個(gè)完整的項(xiàng)目需要設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工按順序依次完成。設(shè)計(jì)階段是進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，通過(guò)方案對(duì)比到施工圖完成，需要進(jìn)行詳細(xì)的研究判斷；采購(gòu)階段，從資源選定到進(jìn)行價(jià)格商定，最后的采購(gòu)需要合理的計(jì)算；施工階段是最關(guān)鍵的階段，石油化工的技術(shù)涉及范圍廣、工期長(zhǎng)需要更加細(xì)致規(guī)范的管理來(lái)進(jìn)行保證。三者與管理相結(jié)合，相互依存，理清關(guān)系，以完成相應(yīng)的目標(biāo)。設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工三者需要高度的銜接才能保證與管理計(jì)劃同步。把握三者之間的聯(lián)系，需要項(xiàng)目計(jì)劃管理統(tǒng)籌進(jìn)行分析。首先是提前進(jìn)行項(xiàng)目的策劃，包括編制實(shí)施計(jì)劃書、設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃書、項(xiàng)目責(zé)任書、鑒定報(bào)告等等。其次是考慮穿插在其中的任務(wù)，保證在履行目標(biāo)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)自身的利潤(rùn)問(wèn)題，這些都是承包商關(guān)注的問(wèn)題。
2.2設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃編制
石油化工總承包的設(shè)計(jì)計(jì)劃需要分為四個(gè)級(jí)別，由總體到分散，由具體到詳細(xì)。第一級(jí)是項(xiàng)目總體的計(jì)劃，主要包括項(xiàng)目總體進(jìn)度的關(guān)鍵日期，項(xiàng)目在某一時(shí)間段需要達(dá)到的理想效果，項(xiàng)目需要在每一階段具體落實(shí)的事宜。第二級(jí)是在第一級(jí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行完善，將總體項(xiàng)目分為幾個(gè)分工鮮明的單位，每個(gè)單位需要需要做什么、怎么做、做到什么，將設(shè)計(jì)、安裝、施工集為一體安排規(guī)劃。第三級(jí)是詳細(xì)進(jìn)度的計(jì)劃，每單位在每個(gè)工期的詳細(xì)內(nèi)容和目標(biāo)。第四級(jí)計(jì)劃在第三級(jí)計(jì)劃上進(jìn)一步的細(xì)化，具體到每一天的工期，主要包括圖紙目錄和工作量清單。在三、四級(jí)計(jì)劃上，需要各個(gè)專業(yè)的負(fù)責(zé)人進(jìn)行編制，各個(gè)階段的銜接必須保證科學(xué)合理性。
2.3進(jìn)度管理的跟蹤
當(dāng)項(xiàng)目計(jì)劃制定完成后，則需要開(kāi)始正式的實(shí)施階段。計(jì)劃配合項(xiàng)目施工，難免有問(wèn)題產(chǎn)生，這就需要進(jìn)行管理的調(diào)整。每個(gè)單位每天都需要進(jìn)行項(xiàng)目的進(jìn)展跟計(jì)劃的進(jìn)度比較，發(fā)現(xiàn)其中的差距，分析產(chǎn)生落后或者超前的原因并上報(bào)。每周進(jìn)行提交包括施工圖紙交付狀態(tài)表、設(shè)計(jì)采購(gòu)表、人力統(tǒng)計(jì)表、資源開(kāi)發(fā)表等內(nèi)容。月報(bào)則是對(duì)每個(gè)周的總結(jié)。這樣對(duì)不合理的地方進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，使項(xiàng)目于施工中業(yè)主、監(jiān)理和承包商三方進(jìn)行相互協(xié)調(diào)，保證項(xiàng)目平穩(wěn)進(jìn)行。
2.4現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)集成化系統(tǒng)
現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)集成化系統(tǒng)是以數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)為優(yōu)秀技術(shù)，貫穿于整個(gè)工程設(shè)計(jì)中的全過(guò)程。以三維模型設(shè)計(jì)為新的工作方式，實(shí)現(xiàn)集成化的設(shè)計(jì)思想。對(duì)于管理計(jì)劃根據(jù)工作量和工作時(shí)間由計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析模擬，管理人員只需要在幾個(gè)方案中優(yōu)化出最有效的一個(gè)，通過(guò)數(shù)據(jù)模擬，將一個(gè)項(xiàng)目每一個(gè)步驟完整的串聯(lián)起來(lái)，提高設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確度，保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性和權(quán)威性。
3結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，一個(gè)好的計(jì)劃進(jìn)度管理對(duì)于技術(shù)復(fù)雜、投資巨大、工期長(zhǎng)久的工程來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的，它帶動(dòng)整個(gè)工程協(xié)調(diào)有序的進(jìn)行建設(shè)。現(xiàn)階段的項(xiàng)目計(jì)劃顯然不會(huì)一直延續(xù)下去，也會(huì)在以后的建設(shè)中暴露出弊端。未來(lái)一個(gè)時(shí)期是我國(guó)石油化工建設(shè)事業(yè)的重要戰(zhàn)略時(shí)期，面對(duì)巨大的挑戰(zhàn)，應(yīng)該去努力摸索更符合國(guó)情的項(xiàng)目管理計(jì)劃。
作者：張鵬宇 朱閆麗 單位：海工英派爾工程有限公司
摘要：針石油化工儀表及控制系統(tǒng)接地的設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)闡述。
關(guān)鍵詞：石油化工；儀表防雷；控制系統(tǒng)；接地設(shè)計(jì)
21世紀(jì)以來(lái)，DCS在石油化工行業(yè)的應(yīng)用和技術(shù)都得到較大程度的突破，因此儀表系統(tǒng)接地的問(wèn)題也受到相關(guān)人員較高程度的重視。雖然，我國(guó)早在多年以前就儀表系統(tǒng)接地問(wèn)題進(jìn)行研究和規(guī)范，并通過(guò)明文對(duì)儀表以及控制系統(tǒng)的等電位接地問(wèn)題進(jìn)行了統(tǒng)一的規(guī)范和詳細(xì)說(shuō)明，但仍有許多項(xiàng)目在實(shí)際執(zhí)行的過(guò)程中存在許多問(wèn)題未能按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，尤其是項(xiàng)目單獨(dú)設(shè)置儀表接地極的問(wèn)題，不但給項(xiàng)目的具體實(shí)施造成了不必要的麻煩，也不符合我國(guó)在儀表系統(tǒng)等電位接地問(wèn)題上所制定的規(guī)范和原則。
1儀表系統(tǒng)接地分類
1.1保護(hù)接地
保護(hù)接地主要目標(biāo)是為了保障人身的安全和設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。因?yàn)橥ǔ顩r下，儀表和控制系統(tǒng)都會(huì)存在外露的導(dǎo)電部分，而這一部分會(huì)因?yàn)楣收匣蚴遣徽＿\(yùn)行導(dǎo)致高危電壓的形成，給工程現(xiàn)場(chǎng)埋下了極大的安全隱患。因此，這類設(shè)備需要進(jìn)行保護(hù)接地。除此之外，由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的復(fù)雜性和變化性，有時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)儀表導(dǎo)線附帶高于36V的電壓的情況，因此，處于安全性的考慮也會(huì)給儀表外殼進(jìn)行保護(hù)接地。
1.2工作接地
工作接地作為保障儀表數(shù)據(jù)的精確度和可靠度的重要工程，其主要內(nèi)容包括了信號(hào)回路接地、本質(zhì)安全系統(tǒng)接地和屏蔽接地三種情況。信號(hào)回路的接地處理需要分情況進(jìn)行處理，當(dāng)信號(hào)系統(tǒng)處于非隔離情況時(shí)，通常將直流電源的負(fù)極進(jìn)行接地處理；反之，若是隔離的情況，則會(huì)由于信號(hào)本身就處于絕緣狀態(tài)，因此，可不實(shí)施接地。而屏蔽接地主要是為了防電磁干擾，因此大多數(shù)會(huì)在控制室進(jìn)行接地處理。本質(zhì)安全儀表系統(tǒng)由于安全柵類型的區(qū)別而劃分為隔離式和齊納式兩大類。隔離式安全柵由于自身的特性無(wú)需接地，而齊納式安全柵電路則需要在控制室采用同一接地體。
1.3防靜電接地
防靜電接地處理需要在沒(méi)有保護(hù)接地和工作接地時(shí)進(jìn)行。而且接地的標(biāo)準(zhǔn)需要根據(jù)建筑物的特性來(lái)劃分，每一類建筑物都有特定規(guī)格的保護(hù)器。
2儀表及系統(tǒng)接地的設(shè)置
2.1接地系統(tǒng)的主要組成部分
接地系統(tǒng)包含了導(dǎo)線、銅板、電極。導(dǎo)線起連接功能，貫通各處。然而，接地導(dǎo)線需要根據(jù)使用途徑、連接部位、數(shù)量和長(zhǎng)度的區(qū)別選擇合適截面積的接地導(dǎo)線。通常狀態(tài)下，需要設(shè)置三塊接地銅板：第一塊是工作地的匯總銅板；第二塊是保護(hù)地的匯總銅板；第三塊是總接地的銅板。這三塊銅板都需要進(jìn)行絕緣固定，而且這些銅板厚度都存在嚴(yán)格的要求（不小于6mm），而尺寸則需要根據(jù)需求情況進(jìn)行確定。
2.2接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則
我國(guó)現(xiàn)階段的主要接地設(shè)計(jì)原則是防電位差，因?yàn)楸Ｗo(hù)接地和工作接地選擇多個(gè)接地點(diǎn)時(shí)，接地點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生電位差，從而影響儀表系統(tǒng)正常運(yùn)行。正常狀況下，儀表盤、控制柜內(nèi)因?yàn)橥瑫r(shí)存在保護(hù)接地和工作接地兩種接地類型，因此需要分別接入兩種接地裝置專屬的匯總銅板。而其中的本安儀表接地、屏蔽接地、信號(hào)回路接地需要先接入到各匯流條后再接入工作接地的匯總銅板。接地電阻值作為關(guān)乎評(píng)價(jià)接地情況符合標(biāo)準(zhǔn)與否的重要指數(shù)之一，對(duì)接地效果的反映非常直觀和準(zhǔn)確。設(shè)計(jì)師在進(jìn)行接地方案的設(shè)計(jì)時(shí)，不但要對(duì)接地電阻值進(jìn)行考慮，還要對(duì)接地連接電阻值進(jìn)行充分的考慮。連接電阻值指從接地端到總接地板這兩者之間的電阻值大小，而且需要保證這一電阻的數(shù)值始終保持在0～1Ω以內(nèi)，除此之外，還需要將儀表接地系統(tǒng)的電阻控制在4Ω以內(nèi)。因此，對(duì)接地電極、接地導(dǎo)線截面積、連接方式的選擇等方面都會(huì)對(duì)接地電阻值產(chǎn)生直觀的影響，會(huì)直接影響接地電阻值。因此，各線路之間連接與導(dǎo)線和銅板的連接都需要采用銅接線片和鍍鋅鋼質(zhì)螺栓的方式，或者采用焊接。除此之外，接地總干線和接地電極連接還需要進(jìn)行熱鍍鋅的處理。
3結(jié)束語(yǔ)
儀表及控制系統(tǒng)唯有利用科學(xué)合理的接地保護(hù)才能讓儀表及控制系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定持續(xù)的運(yùn)行，才能防止各類型的干擾。尤其是在DCS系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，必須對(duì)現(xiàn)場(chǎng)可能出現(xiàn)的干擾情況進(jìn)行防治型接地處理，不然很難保障系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的穩(wěn)定性和持續(xù)性。一般的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境都十分復(fù)雜，為了保障儀表及控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，不但需要制造商進(jìn)行改進(jìn)和調(diào)整，提高系統(tǒng)的抗干擾程度；還需要工程設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)方案時(shí)就考慮好系統(tǒng)接地的工作實(shí)施。
作者：張憲發(fā) 單位：中石油中國(guó)昆侖工程公司大慶分公司
摘要：介紹了石油化工管道設(shè)計(jì)中管道安置的基本原則、管道材料的選擇和選購(gòu)、管道設(shè)計(jì)中存在的不安全因素以及管道設(shè)計(jì)中需注意的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞：石油化工；管道設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)問(wèn)題
引言
石油化工的輸送管道在輸送物料的環(huán)節(jié)起著重要的作用。目前，各種管道一般是根據(jù)其使用方式和使用環(huán)境的不同而定義的，故而管道的種類繁多，樣式各異。但是，一個(gè)優(yōu)秀的管道設(shè)計(jì)，需要對(duì)管道的安置點(diǎn)、管道所受的應(yīng)力情況、管道吊具的選擇、工具原材料的選擇等方面進(jìn)行周全的考慮［1－2］。此外，一個(gè)好的施工服務(wù)和優(yōu)質(zhì)的材料也是其必要條件之一。
1安置管道的幾項(xiàng)基本原則
1）出氣管道和安全閥門相同時(shí)，要沿著水流向上偏離45°的方向插入總管道，這樣做可以防止插入時(shí)總管的液體流入分支管道。當(dāng)安全閥上壓力表頭的值超過(guò)7MPa時(shí)，同樣需要采取有一定角度的方式插入。
2）當(dāng)泄壓總管出口的水平位置高于安全閥時(shí)，需要對(duì)手動(dòng)閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)，所以手動(dòng)調(diào)節(jié)放液閥門要安置在人員操作方便接觸到的地方；要定期排除掉聚集在袋形管道中的液體，且液體排放到密閉系統(tǒng)中；同時(shí)，為了避免液體在袋形管段溫度較低的管道節(jié)點(diǎn)發(fā)生凝固，要做好防凍工作，避免管道發(fā)生損害。
3）盡可能地多采用無(wú)縫隙的直型管道。假如采用焊接的方式形成的直管道，焊縫的間距應(yīng)該大于200mm，管道彎頭采用1．5DN的規(guī)格，而且必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的探傷檢測(cè)，合格后方可將外管安置到管道中。在選取內(nèi)外管材質(zhì)時(shí)，由于管道會(huì)因環(huán)境變化發(fā)生正常膨脹，為了防止內(nèi)外管道相互阻礙彼此的膨脹，二者的材質(zhì)必須相同。
4）泵入口管道的管程應(yīng)該盡量直且短，布置時(shí)不應(yīng)有氣袋或液袋，頂平還是底平根據(jù)管道走向確定。這樣，可以在管道直徑發(fā)生變化時(shí)有效地防止氣體聚集。
5）不能將法蘭安裝在跨越道路的危險(xiǎn)介質(zhì)管道的上方。對(duì)于閥門及波紋管安裝時(shí)的凈高要達(dá)到相應(yīng)的安全要求。在有關(guān)事故消防設(shè)施上，消防氣體、事故隔離欄等必須要放在顯眼的位置，并確保這些設(shè)備隨時(shí)能正常使用。
6）為了預(yù)防某些高凝固點(diǎn)且?guī)в懈g性介質(zhì)的液體聚積，必須水平安裝調(diào)節(jié)閥的旁路和閥。
2材料的選擇
管道材料的選擇恰當(dāng)與否十分關(guān)鍵。相關(guān)調(diào)查報(bào)告的結(jié)果顯示，在所有報(bào)道的安全事故中，因管道材料選取不合理引起的事故占據(jù)了14％［3］。在管路設(shè)計(jì)中，應(yīng)遵循如下選材原則：
1）法蘭相連接處螺栓和墊片的設(shè)計(jì)。高壓力規(guī)格的法蘭需要密封比壓相對(duì)較高，在使用金屬墊片的時(shí)候，墊片的硬度要比法蘭封面至少低HB30。這是由于，具有差異性規(guī)格的管道一般會(huì)在法蘭的連接地方分開(kāi)。可見(jiàn)，在選擇金屬墊片的時(shí)候，需要參照法蘭的硬度要求。
2）進(jìn)口設(shè)備與國(guó)產(chǎn)設(shè)備的匹配工作。由于國(guó)內(nèi)外對(duì)于設(shè)備材料所需要的性能要求不一樣，如，承受溫度、壓力等，造成進(jìn)口設(shè)備與國(guó)內(nèi)的法蘭不匹配，經(jīng)常會(huì)發(fā)生異常。這樣便要求我們?cè)诜ㄌm連接的地方，至少要預(yù)留一端為活套的法蘭，以便在施工的時(shí)候?qū)β菟ㄟM(jìn)行矯正。
3）隔熱溫度的設(shè)計(jì)為了實(shí)現(xiàn)管路實(shí)際意義上的隔熱效果，需要依照工藝、生產(chǎn)環(huán)境、工業(yè)介質(zhì)以及現(xiàn)場(chǎng)的操作溫度差異作決定。誤差范圍應(yīng)在工程允許的級(jí)別內(nèi)。
3材料的選購(gòu)
3．1減少采購(gòu)附加量
材料的采購(gòu)量一般要多于預(yù)期量，大致的區(qū)間為2％～20％，材料之間的差異可引起采購(gòu)附加量的差異。目前，隨著科技的發(fā)展和制造技術(shù)的改進(jìn)，施工前期損壞以及浪費(fèi)材料量也隨之減少。因此，以前的采購(gòu)附加量標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不再滿足當(dāng)代施工建設(shè)的需求，減少采購(gòu)材料附加量成了一項(xiàng)重要課題。
3．2要求廠家提供必要的參數(shù)
在采購(gòu)材料時(shí)，比較重要的參數(shù)往往會(huì)被忽略，以至于我們很難把握施工現(xiàn)場(chǎng)材料的特性，無(wú)法查檔、無(wú)法核查問(wèn)題材料等。管道建設(shè)所用的材料，都需要向廠家索要必要的文件。
3．3現(xiàn)場(chǎng)材料驗(yàn)收
在施工現(xiàn)場(chǎng)使用建材時(shí)，不僅要核查必要的產(chǎn)品數(shù)量以及規(guī)格，還需要將材料的文件信息納入考核范圍之內(nèi)，要保證必有的文件齊全、材料的技術(shù)參數(shù)以及發(fā)生缺陷原因等文件也應(yīng)該齊備，若缺少此類文件，應(yīng)當(dāng)及時(shí)跟廠家取得聯(lián)系，獲得相應(yīng)的文件，保證材料使用中出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)不至于無(wú)據(jù)可查。
4管道設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的不安全因素
1）運(yùn)輸?shù)獨(dú)獾墓艿廊肟谔幦鄙俦匾拿ぐ澹瑱z修工程師在進(jìn)入管道進(jìn)行維修時(shí)，有開(kāi)錯(cuò)閥門的可能性，這將導(dǎo)致高純度氮?dú)庑孤{維修人員生命安全［4］。
2）易燃易爆區(qū)域缺少必要的監(jiān)測(cè)儀器，如可燃有毒氣體報(bào)警儀，致使易燃易爆物品泄漏無(wú)法提前預(yù)知，不能防患于未然。
3）在比較脆弱的管道接口處缺少必要的防護(hù)措施。此類問(wèn)題需要及時(shí)處理，以防多條管道牽連受損。
4）管道布局缺少合理性，管道材料選擇不合適，不能安全地防火防爆。
5）靜電囤積的處理也是管道設(shè)計(jì)必須考慮的問(wèn)題。靜電囤積到一定量之后，會(huì)導(dǎo)致易燃易爆、有毒物質(zhì)在運(yùn)輸過(guò)程中的發(fā)生安全事故［5］。
5石油化工管道設(shè)計(jì)的注意問(wèn)題
5．1管架設(shè)計(jì)
管道設(shè)計(jì)和管架設(shè)計(jì)相輔相成，同樣重要，不適當(dāng)?shù)墓芗茉O(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致儀器和管道的損壞。所以，要同時(shí)注重管架和管道設(shè)計(jì)。
1）管架設(shè)計(jì)中要盡量減少?gòu)椈杉艿氖褂茫瑥椈杉苡衅涮赜械娜秉c(diǎn)，如，安裝麻煩，且時(shí)間久了可靠性會(huì)下降，所以，彈簧架中非常重要的部件定位銷不能隨便地安卸。
2）一條管線限定只設(shè)一個(gè)支撐架，若是負(fù)載較大，則需要設(shè)置多個(gè)支撐架，支撐架之間有導(dǎo)向支架連接。吊架是一個(gè)不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，它有一個(gè)轉(zhuǎn)向角，所以，一條管道不適合安裝多個(gè)吊架，這對(duì)于管道的穩(wěn)定性是至關(guān)重要的。
5．2管道布置
管道布置也是石油化工管道設(shè)計(jì)的一個(gè)重要課題。從功能上而言，要安全可靠地運(yùn)輸化工產(chǎn)品；從其他方面考慮，則需要配合工廠設(shè)備的布置以及生產(chǎn)的要求。
1）管廊附加余量要符合基本要求。
2）管道中的安全閥布置應(yīng)因地制宜，科學(xué)合理。如，安全閥與總管接頭處有凝液倒流的隱患時(shí)，需要對(duì)安全閥正確安裝來(lái)消除這個(gè)隱患。
3）夾套管的布置。管段需要有較高的焊縫質(zhì)量，要對(duì)管件和彎頭有適當(dāng)?shù)目刂疲跊](méi)有達(dá)到安裝標(biāo)準(zhǔn)及要求時(shí)不能隨意裝配外管。
4）泵入口管道布置。泵入口處管道應(yīng)隨所運(yùn)輸化工產(chǎn)品的不同而不同。大多數(shù)情況下，為了保證化工產(chǎn)品的運(yùn)輸效率，泵口入口處管道盡量要直而短。
5）不同環(huán)境下采取不同的管道布置，以減少管路出現(xiàn)問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道鋪設(shè)中存在的問(wèn)題，采取措施，防患于未然。
6結(jié)束語(yǔ)
管道是石油化工產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)谋匾ぞ撸麄€(gè)化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)管路的鋪設(shè)。這就需要管道設(shè)計(jì)者在進(jìn)行管道設(shè)計(jì)時(shí)周全考慮問(wèn)題，不能忽略設(shè)計(jì)中的任何一個(gè)細(xì)節(jié)，嚴(yán)格按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。
作者：張浩 單位：山西陽(yáng)煤化工工程有限公司
1石油化工裝置工藝管道設(shè)計(jì)現(xiàn)狀
在石油化工企業(yè)中工藝管道設(shè)計(jì)屬于基礎(chǔ)內(nèi)容，因此其設(shè)計(jì)是否合理就顯得異常重要。對(duì)于工藝管道設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，工藝流程十分重要，合理的工藝流程設(shè)計(jì)不僅可以防止工藝管道出現(xiàn)過(guò)多冗余情況，還能有效降低投入成本，減少安全隱患。但不少石油化工企業(yè)經(jīng)常為了縮減投入成本，不設(shè)計(jì)工藝流程，一切工作都照搬其他企業(yè)，這樣就導(dǎo)致工藝管道質(zhì)量較差，存在安全隱患，如很多有害物質(zhì)在未經(jīng)處理以后就被排放出去，這樣也就導(dǎo)致生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)加大，嚴(yán)重違法國(guó)家相關(guān)規(guī)定。在化工裝置布置中，很多企業(yè)可以增加管道數(shù)量，致使管道過(guò)于密集，如果出現(xiàn)事故將給企業(yè)帶來(lái)毀滅性災(zāi)難[1]。管道路線設(shè)計(jì)屬于設(shè)計(jì)重點(diǎn)，不少小型石油化工企業(yè)并不遵守國(guó)家規(guī)定，總是存在路線設(shè)計(jì)不合理情況，致使安全風(fēng)險(xiǎn)不斷涌現(xiàn)。在管道管架設(shè)計(jì)上也存在過(guò)于簡(jiǎn)化現(xiàn)狀，所應(yīng)用大管架類型十分有限，難以保證管道安全性與穩(wěn)定性。此外，管道材料選擇也存在問(wèn)題，不少企業(yè)并不重視管道材料，很少使用優(yōu)質(zhì)材料，致使工藝管道承載能力下降，安全得不到保證。
2石油工藝管道設(shè)計(jì)的要點(diǎn)分析
2.1確定工藝流程
針對(duì)部分石油化工企業(yè)不重視工藝流程設(shè)計(jì)的情況，要解決這一問(wèn)題，首先就要求石油化工企業(yè)管理者學(xué)習(xí)與了解工藝流程設(shè)計(jì)的重要意義，并根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況確定施工成本與維護(hù)費(fèi)用，構(gòu)建合理的流程，注重先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)環(huán)保工藝的融入[2]。同時(shí)，在工藝流程設(shè)計(jì)階段還要遵守國(guó)家相關(guān)規(guī)定，運(yùn)用合理的消防設(shè)施，做好工業(yè)三廢處理工作，以便促進(jìn)石油化工企業(yè)發(fā)展。
2.2合理布置化工裝置
合理的布置化工裝置有利于做好石油化工工藝管道設(shè)計(jì)工作，因此，布置階段應(yīng)根據(jù)工藝流程完成化工裝置布置工作，確定布置空間，并嚴(yán)格依照國(guó)家法律法規(guī)辦事，保證安全距離。
2.3明確工藝管道設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)
石油化工裝置工藝管道設(shè)計(jì)所需時(shí)較短，人員較多，經(jīng)常需要多名設(shè)計(jì)人員配合才能完成工作，為減少設(shè)計(jì)出錯(cuò)，就要明確工藝管道設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)，要求所有工作人員各司其職，堅(jiān)守崗位，這樣就可以防止在設(shè)計(jì)中出現(xiàn)偏差。確定合理的組織設(shè)計(jì)方案，以便提升設(shè)計(jì)質(zhì)量。同時(shí)，在工藝管道設(shè)計(jì)期間還要注重先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用，如計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)等，能夠顯著減少設(shè)計(jì)問(wèn)題出現(xiàn)，提高設(shè)計(jì)精度。此外，在設(shè)計(jì)方案擬定以后應(yīng)要求專業(yè)工程師加以評(píng)定，彌補(bǔ)不足完善設(shè)計(jì)方案。
2.4選擇優(yōu)質(zhì)材料
在選擇工藝管道材料時(shí)，應(yīng)參照高低壓連接情況，確定溫度變化，并根據(jù)工藝管道液體性質(zhì)等確定最佳材料。相關(guān)工作人員要選擇的工藝管道不僅要滿足一定壓力，還要符合流體性質(zhì)，更要達(dá)到一定溫度標(biāo)準(zhǔn)，只有這樣才能縮減成本，選出合理管材。同時(shí)，相關(guān)部門也要做好對(duì)小型石油化工企業(yè)的監(jiān)督管理工作，避免其在材料選擇上出現(xiàn)偷工減料情況。
3石油化工裝置工藝管道的安全設(shè)計(jì)與合理設(shè)計(jì)
3.1安全設(shè)計(jì)
安全設(shè)計(jì)屬于首要內(nèi)容，因此在工藝管道設(shè)計(jì)階段應(yīng)注重安全性。尤其是閥門、管道等部件的設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，并進(jìn)行抗震、抗裂設(shè)計(jì)。同時(shí)也要將溫度是否合理、是否具有腐蝕性都加入設(shè)計(jì)考慮范疇[3]。為進(jìn)一步保障工藝管道安全，還要將安全網(wǎng)、防爆膜安裝好，并安裝檢查儀表與報(bào)警裝置等，在異常天氣到來(lái)前做好工藝管道防護(hù)工作。此外，在設(shè)計(jì)階段還要對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行實(shí)地考察，減少安全隱患，如輸送高危流體工藝管道避免經(jīng)過(guò)建筑物，如果有工藝管道需要交錯(cuò)，就要留足距離，確定是否兩管道能否相鄰，一定要避免與易燃料管道相鄰。
3.2合理設(shè)計(jì)
在工藝管道設(shè)計(jì)中難免會(huì)出現(xiàn)很多不同壓力與不同溫度管道相連接的情況，這就要求在設(shè)計(jì)階段堅(jiān)持服從高要求的原則，也就是說(shuō)哪條工藝管道使用的材料要求越高就要服從于哪種設(shè)計(jì)。在塔與容器管道設(shè)計(jì)中，除了滿足一定工藝要求以外，還要設(shè)計(jì)便于操作與檢修的工藝，減少難以維護(hù)的弊病。此外在泵設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證泵嘴受力不超出極限，以此避免安全事故發(fā)生。
4結(jié)語(yǔ)
在石油化工企業(yè)中裝置工藝管道設(shè)計(jì)十分重要，如果其發(fā)生事故將給石油化工企業(yè)帶來(lái)巨大損失。因此在工藝管道設(shè)計(jì)中應(yīng)全面考慮各項(xiàng)要點(diǎn)，并做好工藝管道設(shè)計(jì)工作，尤其要注重安全設(shè)計(jì)與合理設(shè)計(jì)，以便減少安全事故發(fā)生，促進(jìn)石油化工企業(yè)發(fā)展，縮減企業(yè)投入成本。
作者：劉彪 齊帥 李豫杉 劉玉峰 單位：中國(guó)石油呼和浩特石化公司
1工程概況及方案選擇
某公司詳細(xì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，需要設(shè)計(jì)一構(gòu)架即鋼結(jié)構(gòu)冷換框架。框架為兩層，每層標(biāo)高分別8.000m，16.500m，該框架總高度16.5m，個(gè)別柱局部升至19.2m。
1.1冷換鋼框架結(jié)構(gòu)體系概述
石油化工企業(yè)目前經(jīng)常采用的冷換框架結(jié)構(gòu)形式為框架-支撐結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)。在滿足生產(chǎn)操作條件下，優(yōu)先采用框架-支撐結(jié)構(gòu)。
1.2框架結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀
框架結(jié)構(gòu)即無(wú)支撐的框架，該種結(jié)構(gòu)在水平力較大時(shí)產(chǎn)生的側(cè)移大，為了滿足規(guī)范要求，往往采用較大的梁、柱斷面，因此造成浪費(fèi)。在正常生產(chǎn)時(shí)，位于頂部的平臺(tái)還會(huì)搖晃，使正在平臺(tái)操作的工人產(chǎn)生不安全感，故很少采用此種方案。
1.3框架支撐-結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀
框架-支撐結(jié)構(gòu)框架宜在兩個(gè)方向分別布置支撐，支撐宜采用交叉支撐、人字形或V形支撐。此種結(jié)構(gòu)具有較大的抗側(cè)移剛度，支撐布置在滿足管道、設(shè)備的安裝、生產(chǎn)和檢修要求的前提下，優(yōu)先采用框架柱弱軸設(shè)支撐，強(qiáng)軸不設(shè)支撐。結(jié)構(gòu)布置根據(jù)設(shè)備布置的要求采用橫向承重框架結(jié)構(gòu)（即鋼柱弱軸承重方案），此種方案的優(yōu)點(diǎn)是：減小鋼柱弱軸承重梁的高度，節(jié)省鋼材，充分發(fā)揮H型鋼柱強(qiáng)軸截面抵抗矩大的特點(diǎn)，增加H型鋼柱弱軸截面抵抗矩，同時(shí)加強(qiáng)橫向剛度，在鋼柱強(qiáng)軸方向便于換熱器檢修抽芯。另梁柱節(jié)點(diǎn)采用梁與鋼柱弱軸鉸接，梁與鋼柱強(qiáng)軸剛接。梁格布置采用短跨承重方案，即設(shè)備梁荷載均傳到與框架柱弱軸相連的框架梁上，所有梁計(jì)算均不考慮穩(wěn)定，當(dāng)由穩(wěn)定控制時(shí)，應(yīng)設(shè)置側(cè)向梁。設(shè)備梁位置均設(shè)水平撐，同時(shí)沿著設(shè)備支座軸線方向設(shè)置平衡梁以抵抗水平抽芯力。
2建立框架模型及計(jì)算結(jié)果分析
通過(guò)計(jì)算及與以往設(shè)計(jì)（即縱向框架承重）進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，在滿足承載力和變形要求的情況下，縱向框架梁比橫向框架梁的梁型號(hào)要大，同時(shí)鋼柱也比橫向框架承重的鋼柱要大，另外縱向框架承重比橫向框架承重的頂點(diǎn)側(cè)向位移要大，因此冷換框架設(shè)計(jì)宜優(yōu)先選用橫向框架梁承重且在框架橫向柱弱軸設(shè)支撐。設(shè)計(jì)支撐原則：即在滿足平臺(tái)上人員通道高度的情況設(shè)撐，設(shè)計(jì)支撐位置：在框架橫向柱弱軸方向，其中的一跨設(shè)計(jì)成從上到下貫通的人字支撐的結(jié)構(gòu)。同時(shí)為了減小另一跨橫向框架承重梁的高度，而局部設(shè)人字撐，該支撐結(jié)構(gòu)具有抵抗側(cè)向剛度大、側(cè)向位移小、橫向框架梁的高度降低等優(yōu)點(diǎn)。即節(jié)省了鋼材同時(shí)又滿足生產(chǎn)需要。另根據(jù)程序計(jì)算所得的各構(gòu)件應(yīng)力圖核查，發(fā)現(xiàn)犖8.000層平面應(yīng)力圖中的設(shè)備梁應(yīng)力為0.97，該梁主要為施工方便而與相鄰跨設(shè)備梁對(duì)齊而引起偏心荷載造成的結(jié)果，將梁格調(diào)整到使設(shè)備梁豎向荷載居中即可，再者就是發(fā)現(xiàn)用來(lái)承重設(shè)備梁的框架梁應(yīng)力偏小，主要是因?yàn)榭蚣艹兄亓旱拇笮∈鞘茉O(shè)備梁大小的制約，綜上所述文章所選框架-柱弱軸設(shè)支撐且為橫向框架承重結(jié)構(gòu)，具有增強(qiáng)鋼柱弱軸側(cè)向剛度、減小鋼柱弱軸側(cè)向水平位移、降低橫向框架梁的高度等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)又滿足了生產(chǎn)需要及節(jié)省了鋼材。
3結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)以上分析可知，在設(shè)計(jì)石油化工裝置廠區(qū)鋼結(jié)構(gòu)冷換框架時(shí)，應(yīng)注意優(yōu)先選用框架-弱軸支撐結(jié)構(gòu)且采用橫向框架承重方案。
作者：史佩芝 單位：中石化洛陽(yáng)工程有限公司
1工藝管道設(shè)計(jì)現(xiàn)狀
工藝管道設(shè)計(jì)是在石油化工裝置工藝設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，所以單純的考慮工藝管道的設(shè)計(jì)是片面的，在進(jìn)行石油化工裝置的工藝管道設(shè)計(jì)的同時(shí)，我們也需要就石油化工裝置內(nèi)部的工藝流程和其裝置的布置進(jìn)行全盤的思考，不能將工藝管道的設(shè)計(jì)與工藝流程和裝置的設(shè)計(jì)割裂開(kāi)來(lái)。
1.1工藝流程設(shè)計(jì)
工藝管道的存在，本身就是為了連接工藝流程，使其工藝流程能夠順暢的走下去，一個(gè)合理的工藝流程對(duì)工藝管道設(shè)計(jì)的影響非常大。合理的工藝流程設(shè)計(jì)可以避免冗雜的工藝管道，既能節(jié)約成本也可以降低安全隱患。但是很多石油化工企業(yè)，尤其是一些基層企業(yè)，為減少投資成本，在建設(shè)初期沒(méi)有進(jìn)行專業(yè)的工藝流程設(shè)計(jì)只是把其它企業(yè)所運(yùn)用的一些工藝流程進(jìn)行照搬照抄，使得工藝管道的設(shè)計(jì)質(zhì)量偏低。照搬照抄其它企業(yè)的工藝流程，自然也就照搬了其它企業(yè)的工藝管道設(shè)計(jì)，但是這帶來(lái)了很多問(wèn)題，例如：部分工藝管道照搬其它企業(yè)帶來(lái)很大的安全隱患，將有毒有害物質(zhì)未經(jīng)處理排放到了外部，這不僅使得生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)大大增加，也違背了相關(guān)的法律法規(guī)。也有部分企業(yè)在進(jìn)行工藝流程設(shè)計(jì)的時(shí)候沒(méi)有按照相應(yīng)的消防安全規(guī)定進(jìn)行，工藝流程的設(shè)計(jì)未按照相關(guān)規(guī)定，工藝管道的設(shè)計(jì)自然也會(huì)受到較大影響，這就導(dǎo)致在發(fā)生緊急情況時(shí)無(wú)法采取有效的措施去應(yīng)對(duì)，而帶來(lái)重大的損失。還有企業(yè)在未加評(píng)估檢查的情況下就引入了外國(guó)的工藝流程和生產(chǎn)技術(shù)，使得工藝管道設(shè)計(jì)復(fù)雜，但是在實(shí)際的運(yùn)行中并沒(méi)有帶來(lái)太大的效果。
1.2化工裝置布置
石油化工中工藝管道的作用就是連接各個(gè)化工裝置，這就可以直接看出相應(yīng)的化工裝置的布置設(shè)計(jì)會(huì)對(duì)工藝管道設(shè)計(jì)帶來(lái)多大的影響。化工裝置的布置設(shè)計(jì)會(huì)直接影響石油化工工藝管道的設(shè)計(jì)和后期的維護(hù)工作。石油化工的工藝管道數(shù)目很大，并且排列緊密，一旦發(fā)生事故往往就是災(zāi)難性的，一般而言真正的大型石油化工企業(yè)會(huì)進(jìn)行工藝流程設(shè)計(jì)和化工裝置布置設(shè)計(jì)，以保證安全和工藝管道的利用度。但是一些小型的石油化工企業(yè)沒(méi)有進(jìn)行這兩種設(shè)計(jì)，導(dǎo)致化工裝置布置雜亂無(wú)序，工藝管道冗雜，一旦發(fā)生安全事故無(wú)法進(jìn)行合理的減災(zāi)。
1.3工藝管道路線設(shè)計(jì)
工藝管道路線設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵，需要我們極其重視，然而一些小型石油化工企業(yè)進(jìn)行工藝管道路線設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有執(zhí)行國(guó)家相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，路線設(shè)置的不合適，帶來(lái)極大的安全風(fēng)險(xiǎn)。工藝管道設(shè)計(jì)任務(wù)量大，工期短，經(jīng)常會(huì)因?yàn)閬?lái)不及完整的審理設(shè)計(jì)方案而產(chǎn)生設(shè)計(jì)問(wèn)題。工藝管道設(shè)計(jì)的合理性也直接關(guān)乎整個(gè)石油化工生產(chǎn)企業(yè)的安全，國(guó)家對(duì)其有相應(yīng)的嚴(yán)格要求，但是在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，這一安全要求并沒(méi)有百分百被執(zhí)行。
1.4工藝管道管架設(shè)計(jì)
石油化工裝置中工藝管道為了實(shí)現(xiàn)其穩(wěn)定性，一般采用管架進(jìn)行支撐。但是在實(shí)際的工程中我們不難發(fā)現(xiàn)：現(xiàn)有的管架設(shè)計(jì)過(guò)于簡(jiǎn)化。石油化工裝置工藝管道數(shù)量大、種類多，但是設(shè)計(jì)人員為了簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)安裝，現(xiàn)有的管架類型非常少。因?yàn)楣芗茴愋偷膯我唬芏喙に嚬艿赖拈L(zhǎng)期安全性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性沒(méi)有辦法得到應(yīng)有的保證。例如：當(dāng)前使用較多的彈簧鋼架中彈簧的質(zhì)量無(wú)法得到長(zhǎng)期有效的保證，容易發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題；部分管架的設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮不周，忽略了工藝管道和管架相對(duì)運(yùn)動(dòng)的情況，使得工藝管道和管架的連接不夠緊密，帶來(lái)安全隱患。
1.5工藝管道材料控制
石油化工裝置工藝管道因其工作條件非常惡劣，可能會(huì)有高低壓連接、工藝管道內(nèi)部流體性質(zhì)變化、溫度變化等影響，因此石油化工裝置工藝管道對(duì)材料的要求也不盡相同。大型的石油化工企業(yè)會(huì)讓專業(yè)技術(shù)人員根據(jù)不同的工藝管道的工作條件選擇合理的材料使用，使得工藝管道既可以滿足壓力、溫度、流體性質(zhì)的要求又可以合理利用材料節(jié)約成本。但是有部分小型企業(yè)，對(duì)于工藝管道的材料構(gòu)成不夠重視，又為了節(jié)約成本大幅度的減少優(yōu)質(zhì)材料使用，使得其部分工藝管道承載力不足，帶來(lái)極大的安全隱患。
2針對(duì)工藝管道設(shè)計(jì)現(xiàn)狀的幾點(diǎn)應(yīng)對(duì)措施
石油化工裝置工藝管道布置密集，儲(chǔ)運(yùn)物質(zhì)多為易燃易爆、有毒有害物質(zhì)，一旦發(fā)生事故就會(huì)帶來(lái)極大的損失，這就要求我們必須做好其設(shè)計(jì)工作，保證它的設(shè)計(jì)安全[2]。在進(jìn)行工藝管道的設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要解決工藝管道所面臨的惡劣工作條件，還要針對(duì)工藝管道設(shè)計(jì)的缺陷和問(wèn)題提出相應(yīng)的解決方法，防止出現(xiàn)大的因工藝管道設(shè)計(jì)缺陷引發(fā)的安全責(zé)任事故。接下來(lái)我們將要針對(duì)當(dāng)前石油化工裝置工藝管道設(shè)計(jì)現(xiàn)狀提出幾條相應(yīng)的解決辦法。
2.1設(shè)計(jì)完善的工藝流程
好的工藝流程設(shè)計(jì)不僅可以方便工藝管道設(shè)計(jì)，也有利于生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的石油化工產(chǎn)品。石油化工企業(yè)必須要按照自身的實(shí)際條件，參照相應(yīng)的化工企業(yè)，并且要綜合考量各個(gè)工藝流程的建設(shè)成本、維護(hù)費(fèi)用、安全性等因素。盡量選擇一條流程優(yōu)化、技術(shù)領(lǐng)先、安全環(huán)保的工藝流程，為工藝流程加上生產(chǎn)安全和生產(chǎn)質(zhì)量的雙保險(xiǎn)。另外，在進(jìn)行工藝流程設(shè)計(jì)的時(shí)候一定要遵守相關(guān)的法律法規(guī)和行業(yè)規(guī)范，一定要注意進(jìn)行相應(yīng)的消防設(shè)施的設(shè)置，對(duì)于化工生產(chǎn)產(chǎn)生的三廢一定要有合理的處理措施。完善的工藝流程，可以使得工藝管道設(shè)計(jì)更加容易進(jìn)行，也可以使得石油化工企業(yè)更好的生產(chǎn)。
2.2做好化工裝置的布置
各個(gè)化工裝置用工藝管道連接，因此化工裝置的布置設(shè)計(jì)將會(huì)直接影響石油化工工藝管道的設(shè)計(jì)。所以在進(jìn)行化工裝置的布置時(shí)一定要遵守制定完成的工藝流程來(lái)合理安排化工裝置的布置，合理安排化工裝置的布置空間。在布置高危化工裝置時(shí)一定要遵守國(guó)家制定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，保留應(yīng)有的安全距離[3]。
2.3做好工藝管道設(shè)計(jì)的組織
工藝管道的設(shè)計(jì)國(guó)家基本已經(jīng)健全了相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)時(shí)參照相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)就可以達(dá)到要求。但是在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中，石油化工裝置工藝管道的設(shè)計(jì)工作周期短任務(wù)大，在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要設(shè)計(jì)人員的通力配合，做好組織協(xié)調(diào)工作，防止因?yàn)樵O(shè)計(jì)時(shí)間短而忙中出錯(cuò)，導(dǎo)致一些不合理的設(shè)計(jì)。做好設(shè)計(jì)人員的協(xié)調(diào)工作可以讓他們有序的做好各自的設(shè)計(jì)工作，盡量規(guī)避設(shè)計(jì)偏差風(fēng)險(xiǎn)[4]。科學(xué)合理的組織設(shè)計(jì)方案的制定可以行之有效的加快設(shè)計(jì)進(jìn)度，提高整體的設(shè)計(jì)質(zhì)量。另外在進(jìn)行石油化工裝置工藝管道設(shè)計(jì)時(shí)可以采用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，運(yùn)用三維設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)工藝管道進(jìn)行立體模擬，防止設(shè)計(jì)出現(xiàn)問(wèn)題，可以使設(shè)計(jì)完成后的精確度大大提高。最后設(shè)計(jì)方案制定后一定要通過(guò)工程師評(píng)定，以便于查漏補(bǔ)缺，使方案更加完美。石油化工工藝管道設(shè)計(jì)和工藝流程設(shè)計(jì)、化工裝置布置設(shè)計(jì)均有較大的關(guān)聯(lián)性，這就需要相應(yīng)的設(shè)計(jì)部門進(jìn)行有效的信息交流，及時(shí)完美的做好整個(gè)設(shè)計(jì)。
2.4做好管架設(shè)計(jì)
當(dāng)前的石油化工裝置工藝管道使用較多的管架是彈簧管架，然而彈簧管架其自身有很大的質(zhì)量缺陷，彈簧管架中的彈簧使用壽命有限，極易帶來(lái)安全隱患，因此雖然短期內(nèi)彈簧管架的穩(wěn)定性確實(shí)較為優(yōu)秀，但是我們還是要逐步減少對(duì)彈簧管架的使用，對(duì)已經(jīng)使用的彈簧管架一定要多加監(jiān)管。針對(duì)工藝管道和管架相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使得工藝管道和管架的連接不夠緊密的情況，一定要注意安裝相應(yīng)的鎖定裝置，減少工藝管道與管架的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。同時(shí)可以考慮將工藝管道沿塔鋪設(shè)，這樣不僅可以加強(qiáng)工藝管道的穩(wěn)定性，還能減少承重管架的使用，并且能極大的縮短工藝管道的長(zhǎng)度。2.5優(yōu)化材料的選用要根據(jù)高低壓連接、溫度變化、工藝管道內(nèi)部流體性質(zhì)變化等不同的惡劣工作條件，讓專業(yè)人員有針對(duì)性的選擇合理的材料使用，使得工藝管道既可以滿足壓力、流體性質(zhì)、溫度的要求又可以合理利用材料節(jié)約成本。需要根據(jù)工藝管道的工作條件選擇合適管材，同時(shí)也要加強(qiáng)對(duì)小型石油化工企業(yè)的監(jiān)管，防止它們?cè)诠に嚬艿肋x材上偷工減料，以次充好。
3石油化工裝置工藝管道安全設(shè)計(jì)
工藝管道設(shè)計(jì)因其重要性，安全永遠(yuǎn)是放在第一位的，它的設(shè)計(jì)必須要安全且便于操作。進(jìn)行相應(yīng)設(shè)計(jì)時(shí)，選用的閥門、管道、管件等構(gòu)件必須符合要求。對(duì)工藝管道的設(shè)計(jì)應(yīng)該充分考慮到抗震、抗裂等破壞。一定要對(duì)工藝管道高溫、失穩(wěn)、腐蝕性的工作條件有直觀認(rèn)識(shí)并將這些要素考慮進(jìn)設(shè)計(jì)中去[5]。工藝管道上必須按照相關(guān)要求安裝安全可靠的安全閥、防爆膜等安全防護(hù)措施，同時(shí)也要有相應(yīng)的檢查儀表、報(bào)警裝置。針對(duì)自然災(zāi)害如：雷電、冰雹等破壞一定要提前有防護(hù)措施。工藝管道的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，例如：取樣、廢棄物排放等關(guān)鍵點(diǎn)一定要設(shè)計(jì)相應(yīng)安全措施。輸送高危險(xiǎn)介質(zhì)的工藝管道不可以經(jīng)過(guò)無(wú)關(guān)建筑，同時(shí)多個(gè)工藝管道交錯(cuò)處一定要按照相關(guān)規(guī)定留足距離，熱料管不可與易燃料管道相鄰，助燃料管道與可燃料管道間距需大于2500mm。工藝管道的連接除特殊情況外，一律采用焊接，輸送有毒物質(zhì)的工藝管道不可用活接口，不同工藝管道的連接點(diǎn)一定要采用高壓管道的要求配置閥門。
4石油化工裝置工藝管道合理性設(shè)計(jì)
石油化工裝置工藝管道設(shè)計(jì)的合理性，會(huì)對(duì)工藝管道的安裝和后期維護(hù)產(chǎn)生很大的作用，并且有利于石油化工的高效產(chǎn)能，接下來(lái)將介紹工藝管道的合理性設(shè)計(jì)[6]。
4.1工藝管道材料等級(jí)連接點(diǎn)合理性設(shè)計(jì)
在石油化工工藝管道的設(shè)計(jì)中經(jīng)常會(huì)有不同壓力、不同溫度的工藝管道的連接點(diǎn)。這類連接點(diǎn)的設(shè)計(jì)要采用苛刻條件原則，即哪邊的工藝管道對(duì)管道材料的要求高就采用哪側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。
4.2塔與容器的工藝管道設(shè)計(jì)
進(jìn)行塔與容器的工藝管道設(shè)計(jì)時(shí)，不僅僅要滿足它們的工藝要求，還要考慮到建成后的操作和檢修方便。例如分餾塔和汽提塔之間的調(diào)節(jié)閥一般安裝在汽提塔入口位置。
4.3泵與工藝管道的合理性設(shè)計(jì)
泵是一種回旋機(jī)械，當(dāng)泵嘴受到管道的推力作用時(shí)會(huì)與轉(zhuǎn)軸發(fā)生相對(duì)偏移，因此在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)一定要將泵嘴的受力限定在允許的范圍內(nèi)，防止出現(xiàn)安全隱患。
5結(jié)語(yǔ)
石油化工裝置工藝管道設(shè)計(jì)關(guān)乎重大，會(huì)直接影響到石油化工企業(yè)的安全和生產(chǎn)效率，且一旦產(chǎn)生安全事故，后果十分嚴(yán)重。因此在進(jìn)行石油化工裝置的工藝設(shè)計(jì)的時(shí)候一定要考慮全面，統(tǒng)籌規(guī)劃多方面因素，合理的進(jìn)行工藝管道的設(shè)計(jì)工作。當(dāng)然工藝管道的設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行石油化工裝置工藝管道設(shè)計(jì)的時(shí)候一定要有極好的職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)道德，一定要明白只有設(shè)計(jì)安全才能保證項(xiàng)目安全，只有這樣我國(guó)的石油化工裝置工藝管道設(shè)計(jì)才能越做越好。
作者：雷霆 單位：北洋國(guó)家精餾技術(shù)工程發(fā)展有限公司
1管道設(shè)計(jì)中的經(jīng)濟(jì)合理性原則
在大口徑管道設(shè)計(jì)的過(guò)程中，相關(guān)的技術(shù)人員同時(shí)也應(yīng)該注意相關(guān)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)合理性，在輸送過(guò)程中，保證整個(gè)管道輸送過(guò)程的安全完成的情況下，盡最大的努力去減少運(yùn)行成本，對(duì)管道的長(zhǎng)度及組件的數(shù)量也要進(jìn)行適度的減少，在對(duì)管道材料進(jìn)行購(gòu)買的同時(shí)，要與供銷商進(jìn)行良好的溝通，使采購(gòu)的管道切實(shí)符合輸送任務(wù)的需求，同時(shí)也能保證經(jīng)濟(jì)成本計(jì)劃的最優(yōu)化。
2對(duì)石油化工裝置低壓大口徑管道的基本維護(hù)
2.1對(duì)管道磨損進(jìn)行維護(hù)
在利用管道對(duì)石油化工產(chǎn)品進(jìn)行輸送時(shí)，管道的磨損情況是不可避免的，一旦管道過(guò)度磨損會(huì)給國(guó)家的經(jīng)濟(jì)帶來(lái)極大的損失，另外石油化工產(chǎn)品一般都管道都有一定的腐蝕作用，這給管道的使用帶來(lái)了極大的安全隱患，所以相關(guān)的技術(shù)人員要定期相關(guān)的管道進(jìn)行檢測(cè)與維修，對(duì)石油化工產(chǎn)品在管道中的流通速度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，定期檢測(cè)管道的被腐蝕情況的嚴(yán)重性，并及時(shí)對(duì)其進(jìn)行處理。
2.2對(duì)管道泄漏進(jìn)行維護(hù)
在利用管道進(jìn)行石油化工產(chǎn)品的輸送過(guò)程中，管道泄漏現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，管道泄漏在一定程度上會(huì)直接影響石油化工產(chǎn)品輸送的完成質(zhì)量，所以在管道鋪設(shè)的施工過(guò)程中，施工人員應(yīng)該對(duì)在輸送過(guò)程中管道可能承受的重力進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)劃，在管道材料的選擇及管道的合理鋪設(shè)方面都進(jìn)行全面的控制，使整個(gè)管道情況不會(huì)受到外界因素的影響而產(chǎn)生變化，解決石油化工產(chǎn)品產(chǎn)品的輸送過(guò)程中的安全隱患，在管道維護(hù)過(guò)程中，技術(shù)人員要對(duì)管道泄漏情況進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)并及時(shí)對(duì)其進(jìn)行控制與處理。
2.3對(duì)車輛荷載情況進(jìn)行檢測(cè)
在石油化工產(chǎn)品輸送過(guò)程中，管道的鋪設(shè)需要經(jīng)過(guò)不同的地域，遇到各種不同的地域情況，這就要求技術(shù)人員在進(jìn)行地下管道鋪設(shè)過(guò)程中，對(duì)不同地域的地上車輛的數(shù)量及頻率進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)不同的車輛荷載設(shè)置不同的管道鋪設(shè)，避免車輛的荷載過(guò)重使管道損壞，另外，在輸送過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生一定的輸送污垢，技術(shù)人員要定期對(duì)污垢的數(shù)量進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)對(duì)其進(jìn)行清理，保證輸送工作的正常進(jìn)行。
2.4解決輸送過(guò)程中的爆炸情況
在石油化工產(chǎn)品輸送過(guò)程中，會(huì)因?yàn)閴毫Ψ植疾痪鶆颉⒌刭|(zhì)條件、重力過(guò)大等情況引起輸油管道爆炸事件，一旦發(fā)生爆炸事件對(duì)人們生命及財(cái)產(chǎn)安全造成的損失是不可估量的，所以相關(guān)的技術(shù)人員嚴(yán)格檢查管道的安全閥及壓力表的運(yùn)行情況，根據(jù)不同的運(yùn)行情況制定相應(yīng)的防護(hù)措施，一旦遇到數(shù)據(jù)紊亂的情況，及時(shí)對(duì)情況進(jìn)行分析及處理，定期對(duì)安全閥及壓力表進(jìn)行更換，這些措施都可以減少爆炸事件發(fā)生的可能性[5]。
3結(jié)束語(yǔ)
作為石油化工產(chǎn)品的主要輸送方式，大口徑管道的重要性引起人們的注意，這就要求相關(guān)的技術(shù)人員在對(duì)大口徑管道進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要嚴(yán)格按照相關(guān)的設(shè)計(jì)原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)要定期對(duì)管道進(jìn)行檢測(cè)維護(hù)，避免安全事故的發(fā)生。
作者：房崇 任慶富 劉玉君 單位：青島藍(lán)圖石化工程有限公司 山東賽飛特集團(tuán)有限公司 山東省東營(yíng)市勝利油田大明集團(tuán)
1合理選擇廠址
石油化工企業(yè)廠址選擇要有綜合性考慮，作為選擇廠址最主要的技術(shù)工種人員，總圖設(shè)計(jì)人員一定要本著節(jié)約、合理利用土地資源的總原則，合理進(jìn)行廠址選擇，做出合理的調(diào)研規(guī)劃，以科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度完成此項(xiàng)任務(wù)。可以說(shuō)，選址工作非常復(fù)雜，同時(shí)也是一項(xiàng)技術(shù)性強(qiáng)的工作，在選擇時(shí)要對(duì)未來(lái)職工生產(chǎn)生活、廠址當(dāng)?shù)孛袼酌耧L(fēng)、整體工程成本造價(jià)、周圍土地利用開(kāi)發(fā)等方面，進(jìn)行綜合性的對(duì)比分析，在多種方案中，確定一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)最小，效益最佳的廠址，一般需要做如下考慮。
1.1綜合考慮仔細(xì)研究
選址一定要不影響周圍百姓生活，更不能無(wú)端增加動(dòng)遷費(fèi)用，加大預(yù)算成本，以盡量不占用耕地、菜地、果園、居民區(qū)為原則，優(yōu)先選擇周邊荒地山坡進(jìn)行廠址選取。要分析未來(lái)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品特征，做到盡量緊湊布置、規(guī)整形狀，把每一寸土地都充分利用好，避免出現(xiàn)不合理浪費(fèi)現(xiàn)象。
1.2考慮站場(chǎng)規(guī)整形狀
站場(chǎng)規(guī)整形狀有利于廠區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)，使廠區(qū)實(shí)現(xiàn)緊湊合理的平面布置效果，全面提升土地面積利用率，最佳的形狀為站場(chǎng)位置土地形狀長(zhǎng)寬比最好能在3：1左右，對(duì)那些空間狹長(zhǎng)、不規(guī)則三角形、其他形狀等不規(guī)則的場(chǎng)地，盡量不要選擇，在進(jìn)行廠區(qū)規(guī)劃時(shí)，會(huì)出現(xiàn)許多死角，在總平面布置時(shí)，土地利用率降低，導(dǎo)致大面積邊角土地得不到有效合理利用，造成土地資源的浪費(fèi)。
1.3保證站場(chǎng)面積足夠大
經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，行業(yè)更新較快，特別是對(duì)石油需求量將會(huì)不斷增大，為了滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，石油企業(yè)將會(huì)不斷進(jìn)行企業(yè)更新，廠區(qū)擴(kuò)建也成為必然，在進(jìn)行廠區(qū)選址時(shí)，需要重點(diǎn)考慮為今后擴(kuò)建預(yù)留一定面積，以達(dá)到企業(yè)發(fā)展的需要。
2通過(guò)合理減少裝置及單元節(jié)約用地
生產(chǎn)裝置及其輔助設(shè)施在廠區(qū)需要占用60%以上的面積，這是石油化工企業(yè)生產(chǎn)最主要的組成部分，同時(shí)也是用地面積占用最大的一部分主體設(shè)施。（1）考慮生產(chǎn)社會(huì)協(xié)作。通過(guò)生產(chǎn)社會(huì)協(xié)作，完成生產(chǎn)的目標(biāo)，有些環(huán)節(jié)不需要把設(shè)施建設(shè)進(jìn)廠區(qū)，那么在進(jìn)行廠區(qū)布置時(shí)，就要把利用社會(huì)協(xié)作條件的部分讓出來(lái)，通過(guò)合理減少輔助設(shè)施單元數(shù)量，達(dá)到節(jié)約用地的目的。（2）加大生產(chǎn)裝置的聯(lián)合與系統(tǒng)單元組合。把生產(chǎn)裝置進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，進(jìn)行聯(lián)合裝置，能夠有效提高土地利用率，節(jié)約每一塊土地。組合并不是隨意組合，而是要根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際，科學(xué)合理的聯(lián)合排列。需要注意的細(xì)節(jié)問(wèn)題如下：一是考慮到生產(chǎn)裝置聯(lián)合布置的高效能，就是在聯(lián)合后，保證這些裝置能夠同開(kāi)同停、同期檢修，聯(lián)合生產(chǎn)作業(yè)，這樣做的目的是能夠保證機(jī)械檢修與維護(hù)，規(guī)避了生產(chǎn)和停工之間的矛盾；二是生產(chǎn)裝置的聯(lián)合一事實(shí)上要按照規(guī)范進(jìn)行，不能隨意組合，一定要滿足不同生產(chǎn)工藝流程要求，可以把工藝過(guò)程相近、物料往返頻繁的相關(guān)裝置進(jìn)行聯(lián)合，以便減少工序，實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)能力；三是要符合生產(chǎn)環(huán)保的要求，可以考慮把那些環(huán)境污染大，且短期內(nèi)難以克服解決的進(jìn)行聯(lián)合布置，形成工藝流程相關(guān)聯(lián)生產(chǎn)裝置聯(lián)合；四是應(yīng)該考慮整體工程項(xiàng)目建設(shè)部署，在建設(shè)初期，就需要把機(jī)械設(shè)備進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，與施工同時(shí)進(jìn)行，把相關(guān)設(shè)備進(jìn)行同步施工；五是全面考慮運(yùn)輸需要，目的是能夠方便材料和產(chǎn)品裝車、運(yùn)輸。（3）經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)需求的推動(dòng)，使石油化工廠大多進(jìn)行老廠區(qū)改造擴(kuò)建，以此提高油品生產(chǎn)能力和產(chǎn)品質(zhì)量，這種情況下，就需要盡量避免重新建設(shè)公用工程和輔助設(shè)施，可以充分利用原有資源，不但節(jié)約用地面積，還提高了企業(yè)的綜合效益，節(jié)省大量資金。也就是說(shuō)除了新建生產(chǎn)裝置以外，就需要進(jìn)行科學(xué)調(diào)研和規(guī)劃，正確評(píng)估廠區(qū)水電汽風(fēng)等公用工程、油品儲(chǔ)運(yùn)和其他輔助設(shè)施是否符合未來(lái)生產(chǎn)需要，如果符合需要，則就要充分依托原有設(shè)施，進(jìn)行改建或擴(kuò)建，而不能進(jìn)行新建，既能滿足生產(chǎn)需要，又合理利用了土地面積，提高了土地利用率。
3減少工廠道路用地面積
廠區(qū)面積較大，道路是聯(lián)系各個(gè)生產(chǎn)、供應(yīng)單元的重要紐帶，起到對(duì)材料和產(chǎn)品工程運(yùn)輸?shù)闹負(fù)?dān)，可以說(shuō)，廠區(qū)道路設(shè)計(jì)是否合理，能夠直接影響石油化工企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，一般道路設(shè)計(jì)時(shí)，要占據(jù)土地面積30%左右，在此基礎(chǔ)上，就需要合理進(jìn)行道路規(guī)劃，在滿足運(yùn)輸需求的前提下，通過(guò)減少道路用地面積，全面合理利用廠區(qū)土地，達(dá)到節(jié)約用地的目標(biāo)。
3.1廠區(qū)道路的寬度應(yīng)該合理
許多規(guī)劃設(shè)計(jì)人員，為了追求高檔現(xiàn)代，把廠區(qū)道路設(shè)計(jì)成大通道、大馬路的形式，不考慮運(yùn)輸通告需求實(shí)際，一味的設(shè)計(jì)成整齊劃一的樣式，既增加了道路用地面積、加大了建設(shè)成本，又違背了工廠設(shè)計(jì)模式、浪費(fèi)了大量資金。通常情況下，我們根據(jù)不同功能把廠區(qū)道路分為三類，即主干道、次干道、支道。廠區(qū)主干道一是能夠滿足廠內(nèi)人流交通量巨大的需要；二是滿足材料、產(chǎn)品運(yùn)輸需要。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一定要考慮到這兩點(diǎn)，根據(jù)廠區(qū)建設(shè)規(guī)模和實(shí)際情況來(lái)確定道路寬度。大中型工廠主干道寬度要控制到7～9米左右，小型煉油廠道路不得超過(guò)7米，滿足需要的同時(shí)，節(jié)約土地資源。通往辦公區(qū)和部分輔助區(qū)的主干道，可以借鑒城市道路樣式進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，省略掉路肩設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，盡量減小道路寬度。廠區(qū)次干道的作用一般是用于檢修、消防等，可以根據(jù)需要，將道路的寬度控制在滿足消防車、檢修車通行、錯(cuò)車的內(nèi)，大、中型煉油廠次干道寬度控制到6～7米左右為最佳，小型煉油廠控制到4～6米左右。
3.2減少道路數(shù)量
根據(jù)不同單元組成和單元作用功能、性質(zhì)、規(guī)模等，可以把廠區(qū)以不同使用功能情況，合理進(jìn)行劃分使用，多個(gè)區(qū)域的分割可以減少設(shè)施聚集，合理分配生產(chǎn)；增大街區(qū)面積，達(dá)到減少道路數(shù)量的目的，不同街區(qū)由道路進(jìn)行分割，街區(qū)數(shù)量越少道路數(shù)量也就越少。
4管線綜合設(shè)計(jì)
管線是石油化工廠運(yùn)行的血管經(jīng)脈，對(duì)總圖設(shè)計(jì)時(shí)，一定要對(duì)各種管線綜合布置，預(yù)留出與建筑物的位置。石油化工廠管道遍布整個(gè)廠區(qū)，管線布置影響著用地情況，要考慮管線路徑、走向、敷設(shè)形式，管線綜合布置時(shí)候，在確保管線之間、管線與建筑物之間的距離不影響安全的情況下，合理采用最小距離，走短、順路徑；集中管線采取多層共架同溝敷設(shè)，實(shí)現(xiàn)節(jié)約用地目的；站外埋地管線，集中布置，形成管廊帶。
5結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，土地資源日益緊張，石油化工廠總圖設(shè)計(jì)人員一定要牢記節(jié)約用地理念，在確保滿足生產(chǎn)生活需要的前提下，規(guī)范設(shè)計(jì)、認(rèn)真研究，通過(guò)生產(chǎn)實(shí)際深入分析規(guī)劃，確保總圖設(shè)計(jì)每一個(gè)階段，都能充分把握土地資源資源情況，保證合理科學(xué)的利用土地。
作者：宋偉 單位：中油遼河工程有限公司
具有區(qū)劃界區(qū)、防火分割、管線敷設(shè)、運(yùn)輸組織功能的通道寬度應(yīng)留有余地，一方面為后續(xù)發(fā)展時(shí)管線管帶乃至道路擴(kuò)建時(shí)提供用地；另一方面，寬裕的通道也可為不期而至的裝置界區(qū)擴(kuò)建留有余地。在布置時(shí)盡量使得各界區(qū)橫平豎直，小的界區(qū)可在滿足布置要求的基礎(chǔ)上，相互合并購(gòu)成一個(gè)大的界區(qū)，體現(xiàn)規(guī)模化一體化的要求，便于操作管理及節(jié)約用地。綜上，在符合防火、安全、衛(wèi)生、檢修和施工等規(guī)范、規(guī)定的要求前提下，兼顧利于保障人身安全和改善作業(yè)環(huán)境，同時(shí)為企業(yè)的安全生產(chǎn)創(chuàng)造必要的條件，總平面布置是一項(xiàng)需要綜合考量各因素的系統(tǒng)工作，合理用地的制約因素眾多，但前提明晰也就利于開(kāi)展工作了。
1豎向布置
當(dāng)廠區(qū)建設(shè)在山區(qū)或自然地形坡度很大的地塊，總圖豎向設(shè)計(jì)對(duì)于合理利用土地就顯得相當(dāng)重要。豎向設(shè)計(jì)首先要滿足生產(chǎn)的工藝連接、各設(shè)施及場(chǎng)地排水的設(shè)計(jì)標(biāo)高，還要考慮交通，即在規(guī)范允許和實(shí)際使用的要求下設(shè)計(jì)道路坡度和場(chǎng)坪標(biāo)高，連接所有的單元；廠區(qū)對(duì)應(yīng)分成若干個(gè)臺(tái)階段，通過(guò)道路來(lái)連接這些臺(tái)階段，使之能夠適應(yīng)總圖平面布置的要求，滿足工藝及交通技術(shù)條件。豎向設(shè)計(jì)應(yīng)與總平面布置動(dòng)態(tài)交互進(jìn)行，通過(guò)合理的豎向設(shè)計(jì)，使得工藝流程、物料傳輸更加適合地形條件。另外，各臺(tái)階之間設(shè)立擋土墻時(shí)，在地質(zhì)條件及投資許可范圍內(nèi)盡量采用直立式鋼筋混凝土擋墻，可大大縮小兩臺(tái)階之間的距離從而有效地節(jié)約用地。
2管線綜合布置
石油化工企業(yè)廠區(qū)內(nèi)有工程管線遍布整個(gè)廠區(qū)，在總平面布置時(shí)，對(duì)系統(tǒng)管線的路由及敷設(shè)形式等要統(tǒng)一考慮，合理安排并適當(dāng)集中，以使其路徑短捷順暢、減少迂回；在保證各種管線相互之間及其與建（構(gòu)）筑物在施工、維護(hù)、安全和擴(kuò)建互不發(fā)生干擾和影響的條件下，采用合理的最小間距；對(duì)較集中管線可采用共架或共溝的鋪設(shè)方式。為此需協(xié)調(diào)原料、成品、水、電、暖、蒸汽等各專業(yè)的外管線，從中取得一個(gè)相對(duì)的平衡。
3發(fā)展用地的預(yù)留
單元預(yù)留地有明確的要求時(shí)，可根據(jù)實(shí)際單元需要分散在廠區(qū)內(nèi)，亦可以作為項(xiàng)目建設(shè)的臨時(shí)施工用地；各單元在界區(qū)范圍確定時(shí)，應(yīng)留有余地，減小后續(xù)布置時(shí)用地不夠的風(fēng)險(xiǎn)，成熟的裝置、系統(tǒng)單元可預(yù)留小一些，不成熟的可預(yù)留大一些，尤其是對(duì)非標(biāo)設(shè)備多的單元，界區(qū)的預(yù)留應(yīng)占據(jù)主動(dòng)以免造成用地面積過(guò)緊需另辟單元建設(shè)的局面。廠區(qū)預(yù)留宜在廠區(qū)外的一端作為未來(lái)的發(fā)展端利于統(tǒng)一規(guī)劃。本文來(lái)自于《科技創(chuàng)新與應(yīng)用》雜志。科技創(chuàng)新與應(yīng)用雜志簡(jiǎn)介詳見(jiàn)
4結(jié)束語(yǔ)
在設(shè)計(jì)任務(wù)中只有結(jié)合好工廠生產(chǎn)、發(fā)展所需之各方條件并統(tǒng)一考慮，才能運(yùn)用總圖設(shè)計(jì)合理用地并達(dá)到緊湊布置、和諧布局的工作目標(biāo)。
作者：李曉波 單位：武漢金中石化工程有限公司
1管道與閥門布置的合理性
管道與閥門的布置應(yīng)從采樣點(diǎn)的設(shè)置以及蒸汽吹掃管線的設(shè)置這兩方面進(jìn)行分析：首先，采樣點(diǎn)的設(shè)置。必須滿足相關(guān)工藝的設(shè)計(jì)要求，將其設(shè)在主管上，并且在分支前方，避免在死角位置進(jìn)行采樣以及水平管的底部，需要確保采集到的樣品具有代表性。其次，蒸汽吹掃管線的設(shè)置。該管線在化工設(shè)置中是較為普通的管線，其主要目的是為了發(fā)現(xiàn)以及判斷漏洞，對(duì)于不同的工藝管線應(yīng)連接蒸汽吹掃線，采取此種方式進(jìn)行安裝的優(yōu)點(diǎn)為若其中一支管發(fā)生泄漏時(shí)，可以將該關(guān)閉該支管上的切斷閥，不會(huì)影響其他的分支管體蒸汽總管的正常運(yùn)行。
2冷換設(shè)備管線設(shè)計(jì)的合理性
石油化工裝置工藝管道設(shè)計(jì)過(guò)程中，冷換設(shè)備管線的合理布置明顯不同于其他任何一種工藝設(shè)備，其具有很多十分復(fù)雜的工藝因素，因此，在對(duì)其進(jìn)行操作、檢修以及管道熱應(yīng)力過(guò)程中，必須對(duì)這些機(jī)械化因素進(jìn)行詳細(xì)檢查。（1）關(guān)于逆流換熱。冷換設(shè)備的冷水走管程一般是下入上出，以便發(fā)生故障時(shí)，換熱器內(nèi)存有一定量得水，不至于里面的水被排空。（2）關(guān)于安裝的凈距離。在冷換設(shè)備換熱過(guò)程中，為了對(duì)其檢測(cè)方便，通常將換熱器進(jìn)出口處得管線及閥門法蘭與設(shè)備的封頭蓋法蘭留有相應(yīng)的凈距離，通常情況下，為了給拆卸提供方便將其凈距離設(shè)為310mm左右。（3）關(guān)于熱應(yīng)力。在冷換設(shè)備合理布置過(guò)程中，一般將換熱器的固定點(diǎn)設(shè)置在管箱的端部，就連接頭端管嘴的管道也必須根據(jù)換熱器熱漲導(dǎo)致的位移影響進(jìn)行充分考慮。
3冷換設(shè)備管線設(shè)計(jì)的合理性
管架的設(shè)計(jì)與管道的設(shè)計(jì)兩者之間緊密聯(lián)系在一起，若管架的設(shè)計(jì)部當(dāng)時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致管道在運(yùn)行的過(guò)程中出現(xiàn)管道損壞現(xiàn)象，甚至使設(shè)備受損等[6]。（1）減少管道與支架之間的相對(duì)位移。由圖7所示：蒸汽管道中，主管道旁一般都有排水小管，若將A點(diǎn)當(dāng)做支面上的支架，由于垂直管段容易發(fā)生膨脹，就會(huì)阻礙彈簧的向下移動(dòng)，進(jìn)而使設(shè)備受到損害。因此，鑒于此種問(wèn)題，其正確的設(shè)計(jì)方法應(yīng)為圖8所示：將支于地面上的支架設(shè)在主管上，同時(shí)支架隨著主管架一起升降，這樣一來(lái)，就減少了管道與支架的相對(duì)位移。（2）管架的設(shè)置若合理，還能夠減少浪費(fèi)現(xiàn)象，由于彈簧架的彈性時(shí)間久了就會(huì)失去彈性，因此，進(jìn)行管架的設(shè)計(jì)時(shí)最大限度減少?gòu)椈傻闹Ъ艿氖褂谩＃?）管線的敷設(shè)。沿塔敷設(shè)的管線一般情況下只設(shè)置一個(gè)承重支架，并且支架距離塔頂應(yīng)有焊接線，如果一個(gè)承重支架荷重過(guò)大時(shí)，可以設(shè)置另外一個(gè)支架，該支架應(yīng)設(shè)置彈簧支架，并且每隔一定間距就設(shè)置導(dǎo)向支架。若塔回流線與塔壁之間的溫差較大時(shí)，所產(chǎn)生的身長(zhǎng)量也比較大，在水平管段上的第一個(gè)支架應(yīng)垂直拉移，設(shè)置彈簧支架，當(dāng)L較長(zhǎng)時(shí)，若有足夠相對(duì)身長(zhǎng)量時(shí)，也可以設(shè)置導(dǎo)向管卡。本文來(lái)自于《當(dāng)代化工》雜志。當(dāng)代化工雜志簡(jiǎn)介詳見(jiàn)
4冷換設(shè)備管線設(shè)計(jì)的合理性
泵的管線設(shè)計(jì)主要分為泵入口偏心徑管的設(shè)計(jì)、泵入口直管段的設(shè)計(jì)以及管道柔性研究。（1）泵入口偏心徑管的設(shè)計(jì)。對(duì)泵入口偏心徑管進(jìn)行合理設(shè)計(jì)主要是為了保障泵工作的順利開(kāi)展，若泵入口偏心徑發(fā)生改變時(shí)，就會(huì)使氣體不在變徑位置匯聚，進(jìn)而會(huì)產(chǎn)生汽蝕。因此，在安裝泵入口偏心徑時(shí)應(yīng)采用頂平安裝法，同時(shí)在最低點(diǎn)安裝排液閥，這樣一來(lái)，就能夠避免汽蝕。（2）泵入口直管段的設(shè)計(jì)。泵入口管線的設(shè)計(jì)一般考慮兩方面的因素：其一，泵的進(jìn)口在一邊，泵的入口管支架應(yīng)是可調(diào)控式的，并且入口管以及閥門應(yīng)在泵的側(cè)前位置；其二，對(duì)于進(jìn)泵管線應(yīng)避免有氣阻，因此，在設(shè)計(jì)時(shí)需要注意這一點(diǎn)。（3）管道柔性。由于泵是回轉(zhuǎn)機(jī)械，管道推理作用下會(huì)使得管嘴巴發(fā)生定位偏移，鑒于此種問(wèn)題，對(duì)管道進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)保證泵嘴受力在允許的范圍之內(nèi)，特別需要考慮熱補(bǔ)償。
5結(jié)束語(yǔ)
石油化工裝置工藝管道設(shè)計(jì)是一項(xiàng)較大的工程設(shè)計(jì)，不僅需要人際人員掌握專業(yè)知識(shí)，而且還需要設(shè)計(jì)人員具有創(chuàng)新意識(shí)，在管道設(shè)計(jì)中能夠根據(jù)實(shí)際情況，設(shè)計(jì)合理的管道，才能夠確保石油化工管道的安全性，最終保證化工設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
作者：張志威 單位：山東石大勝華化工集團(tuán)股份有限公司
1消防水量計(jì)算
石油化工企業(yè)廠區(qū)的消防用水量按著火處數(shù)和相應(yīng)滅火用水量確定。當(dāng)廠區(qū)占地面積小于或等于100hm2時(shí)，按1處消防用水量最大處設(shè)計(jì)；當(dāng)廠區(qū)占地面積大于100hm2時(shí)，按2處消防用水量之和確定，其中一處為廠區(qū)消防用水量最大處，另一處為廠區(qū)輔助生產(chǎn)設(shè)施。當(dāng)廠區(qū)的占地面積達(dá)到幾百hm2時(shí)，工廠為特大型石化企業(yè)，一旦消防供水系統(tǒng)發(fā)生意外造成的損失將是巨大的。在這種情況下，設(shè)置1套消防供水系統(tǒng)存在著安全供水的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)占地面積達(dá)到幾百hm2的石化企業(yè)，應(yīng)設(shè)置不少于2套消防供水系統(tǒng)；對(duì)于設(shè)置2套消防供水系統(tǒng)的企業(yè)，應(yīng)根據(jù)其保護(hù)面積及設(shè)施情況確定每套供水系統(tǒng)的水量。對(duì)于廠區(qū)消防用水量，按照規(guī)范要求進(jìn)行計(jì)算，一般情況下最大消防水量發(fā)生在裝置區(qū)或儲(chǔ)罐區(qū)；工藝裝置的消防水量應(yīng)根據(jù)其規(guī)模、火災(zāi)危險(xiǎn)性、發(fā)生火災(zāi)的影響范圍、同時(shí)使用的消防設(shè)施及對(duì)相鄰系統(tǒng)的影響等情況綜合考慮確定，不能簡(jiǎn)單地套用規(guī)范給出的參考水量。對(duì)于廠區(qū)輔助生產(chǎn)設(shè)施，其消防用水量可按50L／s計(jì)算；而對(duì)于空分站的消防用水量，規(guī)范規(guī)定為：空分站的消防用水量宜為90～120L／s。輔助生產(chǎn)設(shè)施的消防用水量是按50L／s還是按空分站的90～120L／s，經(jīng)常會(huì)有不同意見(jiàn)。GB50160—2008定義的公用和輔助設(shè)施為：“不直接參加石油化工生產(chǎn)過(guò)程，在石油化工生產(chǎn)過(guò)程中起輔助作用的必要設(shè)施”，主要包括鍋爐房和自備電站、變電所、電信站、空壓站、空分站等。一般情況下，空分站是作為輔助設(shè)施，消防水量按50L／s確定；而對(duì)于參加生產(chǎn)過(guò)程的大型空分站（如煤化工的空分站），其主要作用與工藝裝置相同，與起輔助作用的空分站不同，消防水量按照90～120L／s確定。
2火炬設(shè)施消防設(shè)計(jì)
對(duì)于石油化工企業(yè)的裝置或聯(lián)合裝置、罐組按照規(guī)范的要求應(yīng)設(shè)置環(huán)狀消防道路，對(duì)于設(shè)有消防道路的區(qū)域，一般情況下沿消防道路設(shè)置消防管網(wǎng)并相應(yīng)布置消火栓、消防炮。石油化工企業(yè)的火炬為生產(chǎn)區(qū)的設(shè)施，其本身是工廠的安全措施，與生產(chǎn)裝置不同，規(guī)范中對(duì)其周圍是否設(shè)置消防道路及環(huán)狀消防管網(wǎng)沒(méi)有規(guī)定。火炬設(shè)施大致分為烴類火炬和酸性氣火炬。烴類火炬設(shè)施的組成中主要包括水封罐、分液罐、火炬。對(duì)于烴類火炬，水封罐中可能會(huì)有少量烴類；分液罐中的存液量通常小于罐容的1／3，罐中會(huì)有烴類存在。從烴類火炬中的設(shè)施組成及介質(zhì)來(lái)看，火炬設(shè)施著火的可能性較小。酸性氣火炬設(shè)施的組成中主要包括水封罐、酸性氣收集罐、火炬，根據(jù)這些組成，火炬著火介質(zhì)較少。雖然火炬設(shè)施的著火介質(zhì)少，著火幾率低，但不排除發(fā)生火災(zāi)的可能性，曾經(jīng)發(fā)生過(guò)回火爆炸的情況。根據(jù)這些特點(diǎn)，火炬設(shè)施的消防主要采取在消防管道上設(shè)置消火栓及配置小型滅火器等措施。對(duì)于布置在廠外如山上、海邊的火炬，需考慮火炬發(fā)生火雨時(shí)對(duì)周圍植被、船舶的影響。
3高溫油泵消防設(shè)計(jì)
高溫油泵是指輸送介質(zhì)操作溫度大于250℃且超過(guò)自燃點(diǎn)的離心油泵。近年來(lái)，煉油企業(yè)發(fā)生了多起高溫油泵密封泄漏導(dǎo)致的著火事故，為火災(zāi)多發(fā)設(shè)備，給裝置安全運(yùn)行帶來(lái)了嚴(yán)重影響，有關(guān)企業(yè)對(duì)高溫油泵的安全運(yùn)行提出了指導(dǎo)意見(jiàn)，包括加強(qiáng)巡檢管理、平穩(wěn)操作、設(shè)備材料質(zhì)量管理及完善的應(yīng)急消防措施。做好高溫油泵的設(shè)計(jì)選型、泵的工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)、泵的布置設(shè)計(jì)，是從源頭上消除高溫油泵的安全隱患，做到本質(zhì)安全的必要條件。在本質(zhì)安全設(shè)計(jì)的前提下，根據(jù)泵的運(yùn)行狀況及維修時(shí)發(fā)生火災(zāi)的情況分析，還應(yīng)設(shè)置必要的消防措施。GB50160—2008中第8.6.6條對(duì)布置在管廊、可燃液體設(shè)備、空冷器等下方時(shí)，對(duì)泵的消防保護(hù)均作了要求。隨著高溫油泵著火事故的多發(fā)，對(duì)泵的布置要求也越來(lái)越嚴(yán)格，發(fā)展趨勢(shì)為高溫油泵不應(yīng)布置在管架下方。對(duì)于高溫油泵需設(shè)置水噴霧（水噴淋）系統(tǒng)或固定水炮霧狀保護(hù)及蒸汽滅火措施；設(shè)置水噴霧系統(tǒng)或用消防炮霧狀保護(hù)，主要是考慮高溫油泵少量泄漏引發(fā)小型火災(zāi)時(shí)可以滅火，當(dāng)火勢(shì)較大時(shí)可以進(jìn)行冷卻，以使火勢(shì)不至于很快擴(kuò)散蔓延，且可以避免出現(xiàn)設(shè)備在急冷的情況下開(kāi)裂、變形；蒸汽滅火是熱油泵可采取的滅火措施之一，在熱油泵區(qū)宜布置半固定蒸汽滅火接頭和蒸汽篩孔管。有條件的企業(yè)可在高溫油泵區(qū)設(shè)置自動(dòng)泡沫噴淋等消防設(shè)施。這里的“有條件”主要考慮的因素為：設(shè)置自動(dòng)泡沫噴淋消防時(shí)，需配置相應(yīng)的供給泡沫混合液的泡沫站，在GB50151—2010《泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第8．1．6條中對(duì)泡沫站設(shè)置有如下要求：“嚴(yán)禁將泡沫站設(shè)置在防火堤內(nèi)、圍堰內(nèi)，泡沫滅火系統(tǒng)保護(hù)區(qū)或其它火災(zāi)及爆炸危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)”，根據(jù)該條款，在裝置內(nèi)很難找到滿足此條件的地方，尤其對(duì)于裝置改造項(xiàng)目更困難。因此在滿足條件的情況下，可設(shè)置泡沫滅火系統(tǒng)。綜上所述，采取以下消防措施是比較可行的：（1）在高溫油泵設(shè)置水噴霧系統(tǒng)或使高溫油泵在消防水炮霧狀水的覆蓋下。（2）在高溫油泵區(qū)設(shè)置半固定式滅火蒸汽接頭，在泵附近設(shè)置蒸汽篩孔管。（3）在有條件的情況下可在高溫油泵區(qū)設(shè)置泡沫噴淋消防設(shè)施。
4儲(chǔ)罐區(qū)固定消防炮設(shè)置
由于石油化工企業(yè)需要消防保護(hù)的設(shè)施種類較多，采用的消防措施不盡相同，有針對(duì)性地采取合適的消防手段是快速、有效滅火的必要條件。消防炮具有操作簡(jiǎn)單、靈活、供水量大、射程遠(yuǎn)，可以用于保護(hù)人員難以靠近的危險(xiǎn)設(shè)備群、高危險(xiǎn)設(shè)備等。根據(jù)消防炮的特點(diǎn)，固定消防炮在石化企業(yè)的使用場(chǎng)所很多，但消防炮也有其缺點(diǎn)和不適用性，以下對(duì)固定消防炮在罐區(qū)的設(shè)置進(jìn)行探討。
4.1固定消防水炮保護(hù)
（1）球罐、固定頂罐球罐、固定頂罐可采用固定水炮保護(hù)。在固定頂儲(chǔ)罐消防設(shè)計(jì)時(shí)，罐壁的冷卻可采用設(shè)置于罐壁上的消防噴淋冷卻管道，儲(chǔ)罐周圍的固定消防水炮可不靠近儲(chǔ)罐操作消防炮，當(dāng)發(fā)生風(fēng)向轉(zhuǎn)變或出現(xiàn)其它對(duì)著火罐及鄰近罐不利情況時(shí)，可有針對(duì)性地對(duì)固定頂罐進(jìn)行消防輔助冷卻［4］。球罐區(qū)消防冷卻按照GB50160—2008中第8.10.2條的要求，當(dāng)單罐容積大于100m3且小于1000m3時(shí)，固定式水炮可作為固定消防冷卻設(shè)施，其冷卻水量不宜小于計(jì)算水量的1.3倍且消防水炮保護(hù)范圍應(yīng)覆蓋每個(gè)液化烴罐，這里把固定消防水炮按照固定冷卻水系統(tǒng)考慮了。若球罐設(shè)置有固定水噴霧冷卻系統(tǒng)，也建議在罐區(qū)周圍適當(dāng)設(shè)置消防水炮進(jìn)行冷卻保護(hù)。（2）外浮頂罐不建議在外浮頂罐組周圍設(shè)置固定消防水炮保護(hù)。外浮頂罐著火時(shí)，由于只是密封圈火災(zāi)，火勢(shì)不大，消防冷卻水只需考慮著火罐的冷卻，不必考慮鄰近罐的冷卻。若對(duì)著火罐采用固定消防水炮保護(hù)，由于消防水炮位置固定，噴射角度若不合適，消防水打到罐的浮頂上排水不及時(shí)容易使浮盤傾斜，反倒不宜滅火。對(duì)外浮頂罐輔助冷卻最好采用遙控型或水力自擺型移動(dòng)消防炮，將炮布置在合適的位置由專業(yè)的消防人員操作從而對(duì)外浮頂罐進(jìn)行有效冷卻。
4.2泡沫炮消防
在罐區(qū)的設(shè)計(jì)中，有些在泡沫系統(tǒng)管網(wǎng)上設(shè)置泡沫炮。對(duì)于固定頂罐，泡沫噴射到液體表面較難；對(duì)于外浮頂罐，噴射的泡沫很難進(jìn)入密封圈內(nèi)，且噴射的泡沫混合液可能對(duì)罐的浮頂有一定沖擊力，擾動(dòng)浮頂而造成次生事故，更不宜滅火，造成泡沫液的浪費(fèi)。若在管網(wǎng)上設(shè)置泡沫炮，這些泡沫炮主要用于撲滅罐區(qū)內(nèi)的流淌火災(zāi)。綜上，在罐區(qū)周圍不建議設(shè)置泡沫炮。罐區(qū)的滅火主要依靠固定、半固定泡沫滅火系統(tǒng)及消防車滅火。
5高溫油罐消防
在以往的石化企業(yè)罐組中，高溫油罐儲(chǔ)存介質(zhì)為瀝青和渣油，儲(chǔ)罐數(shù)量也不多，主要采用泡沫滅火系統(tǒng)。最近幾年石化企業(yè)節(jié)能降耗要求逐漸提高，企業(yè)規(guī)模及其裝置朝著越來(lái)越大型化的方向發(fā)展。裝置間為熱聯(lián)合，中間罐儲(chǔ)存為熱罐，即通常所稱的熱油罐，其特點(diǎn)是儲(chǔ)存溫度高，一般在93℃以上。針對(duì)高溫油罐消防，國(guó)外規(guī)范推薦采用有經(jīng)驗(yàn)的消防人員初期緩慢注入空氣泡沫，待罐內(nèi)介質(zhì)溫度下降后，按正常注入，主要防止介質(zhì)“沸溢”。國(guó)內(nèi)規(guī)范對(duì)高溫油罐消防沒(méi)有特殊要求。從高溫油罐的性能及著火實(shí)例來(lái)看，高溫油罐不易著火，但一旦著火很難撲救，尤其是儲(chǔ)存容積大、溫度高的儲(chǔ)罐。從國(guó)內(nèi)外規(guī)范、油罐性能及滅火實(shí)例方面，總結(jié)出以下幾點(diǎn)意見(jiàn)：（1）按照GB50151—2010［5］進(jìn)行消防設(shè)計(jì)。（2）單罐容積盡量小、儲(chǔ)存介質(zhì)溫度盡量低。（3）增加泡沫液的儲(chǔ)存量及配置泡沫混合液相應(yīng)的儲(chǔ)存水量。
6工程實(shí)例
6．1項(xiàng)目概況
某大型石化項(xiàng)目包括煉油廠、原油儲(chǔ)庫(kù)、成品油首站、原油首末站。項(xiàng)目的公用消防設(shè)施集中考慮，統(tǒng)一設(shè)置，共包括有10萬(wàn)m3原油儲(chǔ)罐、500萬(wàn)t／a煉油廠等，占地面積175hm2。項(xiàng)目設(shè)置獨(dú)立的穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)，壓力為0.8~1.2MPa。消防用水量按同一時(shí)間內(nèi)2處火災(zāi)考慮，一處為成品油首站30000m3成品油罐火災(zāi)，另一處為本項(xiàng)目輔助生產(chǎn)設(shè)施；消防用水儲(chǔ)量按同一時(shí)間內(nèi)2處火災(zāi)設(shè)計(jì)，一處為本項(xiàng)目3000m3液化烴球罐火災(zāi)，另一處為本項(xiàng)目輔助生產(chǎn)設(shè)施。
6．2主要裝置組成及火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)
主要工藝裝置（單元）組成和火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)如表1所示。
6．3主要消防設(shè)施設(shè)置
6．3．1消防站
項(xiàng)目共設(shè)置2座消防站，消防總站和消防分站互為支援，互為聯(lián)防。消防總站設(shè)在原油罐組區(qū)域，內(nèi)設(shè)置4輛消防車，其中包括：2臺(tái)大型泡沫消防車、1臺(tái)泡沫運(yùn)輸車和1臺(tái)消防高噴車。消防總站由5車位車庫(kù)、業(yè)務(wù)及輔助用房、消防訓(xùn)練場(chǎng)及訓(xùn)練塔組成。消防分站設(shè)在煉油廠廠前區(qū)，占地面積為4400m2，消防分站建筑面積為1080m2，7層訓(xùn)練塔面積為204m2。消防分站內(nèi)設(shè)置消防車5輛，其中包括：1臺(tái)大型泡沫消防車、1臺(tái)大型干粉-泡沫消防車、1臺(tái)通訊指揮車、1臺(tái)發(fā)電車和1臺(tái)救援車。
6．3．2消防供水及儲(chǔ)存
（1）計(jì)算水量最大消防用水量按同一時(shí)間內(nèi)2處火災(zāi)設(shè)計(jì)，一處為成品油首站30000m3內(nèi)浮頂成品油罐區(qū)火災(zāi)，消防用水量為560L／s；另一處為本項(xiàng)目輔助生產(chǎn)設(shè)施，消防用水量為50L／s。項(xiàng)目最大消防用水量為610L／s。最大消防用水儲(chǔ)量按同一時(shí)間內(nèi)2處火災(zāi)設(shè)計(jì)，一處為3000m3LPG球罐火災(zāi)，LPG球罐消防用水總量為550L／s，連續(xù)供水時(shí)間為6h，消防用水儲(chǔ)量為11880m3；另一處為本項(xiàng)目輔助生產(chǎn)設(shè)施，消防用水量為50L／s，連續(xù)供水時(shí)間為2h，消防用水儲(chǔ)量為360m3。項(xiàng)目群最大消防用水儲(chǔ)量約為12240m3。（2）消防冷卻水泵消防冷卻水主用泵：3臺(tái)電動(dòng)泵，單泵流量Q＝200L／s，揚(yáng)程H＝120m。消防冷卻水備用泵：3臺(tái)柴油機(jī)泵，單泵流量Q＝200L／s，揚(yáng)程H＝120m。消防水穩(wěn)壓泵：2臺(tái)電動(dòng)泵，單泵流量Q＝30L／s，揚(yáng)程H＝120m。（3）泡沫消防供水泡沫消防供水服務(wù)范圍為原油罐組和成品油首站，考慮成品油首站為最大一次泡沫混合液用處，其流量為200L／s，水壓約為1．2MPa，泡沫液采用3％水成膜型泡沫液。泡沫消防給水泵的具體配置如下：泡沫消防給水主用泵：2臺(tái)電動(dòng)泵，單泵流量Q＝110L／s，揚(yáng)程H＝120m。泡沫消防給水備用泵：2臺(tái)柴油機(jī)泵，單泵流量Q＝110L／s，揚(yáng)程H＝120m。（4）消防水總量及儲(chǔ)存設(shè)施本項(xiàng)目生產(chǎn)、生活和消防用水的儲(chǔ)存設(shè)施共用，設(shè)置2個(gè)10000m3鋼制拱頂水罐，兩罐之間設(shè)帶閥門的連通管，罐中設(shè)不動(dòng)用消防水的措施。
6．3．3泡沫站
本項(xiàng)目共設(shè)置泡沫站7座，分別為成品油首站2座、煉油廠1座、原油罐區(qū)4座。
6．3．4消防管網(wǎng)設(shè)置
（1）消防冷卻水系統(tǒng)原油罐區(qū)及成品油首站消防冷卻水系統(tǒng)和泡沫消防給水系統(tǒng)分開(kāi)單獨(dú)設(shè)置，煉油廠的消防冷卻水系統(tǒng)和泡沫消防給水系統(tǒng)合并設(shè)置。（2）消防給水系統(tǒng)采用穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)，系統(tǒng)管網(wǎng)壓力維持在0．80MPa（G），消防時(shí)管道壓力為1．2MPa（G），供給裝置、罐區(qū)及輔助生產(chǎn)區(qū)等火災(zāi)時(shí)消防冷卻用水。（3）泡沫消防給水系統(tǒng)原油罐區(qū)及成品油首站的泡沫消防給水系統(tǒng)采用穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)，系統(tǒng)管網(wǎng)壓力維持在0．80MPa（G），消防時(shí)管道壓力為1．2MPa（G），供給原油罐區(qū)等火災(zāi)時(shí)配置泡沫用水。（4）泡沫混合液系統(tǒng)泡沫混合液系統(tǒng)指經(jīng)泡沫比例混合裝置混合后，配置成泡沫混合液，經(jīng)泡沫混合液管道輸送至油罐區(qū)，為油罐區(qū)火災(zāi)時(shí)提供泡沫混合液。本文來(lái)自于《工業(yè)用水與廢水》雜志。工業(yè)用水與廢水雜志簡(jiǎn)介詳見(jiàn)
7結(jié)論
以上對(duì)石油化工企業(yè)消防設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到的問(wèn)題進(jìn)行了探討。在消防設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行規(guī)范的要求；對(duì)規(guī)范沒(méi)有具體要求的地方，需根據(jù)項(xiàng)目的規(guī)模、特點(diǎn)、移動(dòng)消防力量及所保護(hù)設(shè)施的火災(zāi)危險(xiǎn)性等綜合因素采取合理的消防保護(hù)措施，對(duì)于大型、特大型項(xiàng)目，應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目的具體情況，可在規(guī)范要求的基礎(chǔ)上適當(dāng)提高消防能力配置。
作者：韓艷萍 張晉武 單位：中石化洛陽(yáng)工程有限公司
1采用水資源重復(fù)利用的方法來(lái)減少化工污水外排的數(shù)量
我們以化工裝置中切換的沖洗水做例子，有的化工裝置是可以生產(chǎn)不同牌號(hào)的產(chǎn)品，像聚合物裝置，在生產(chǎn)過(guò)程中，由于需要更換牌照，會(huì)使用清洗水對(duì)顆粒料倉(cāng)等沖洗從而保證產(chǎn)品的純度。一般的企業(yè)會(huì)將沖洗后的污水直接排入污水處理系統(tǒng)或者在簡(jiǎn)單的處理后按凈水排出。根據(jù)裝置的不同，排放的水量也不同，比如說(shuō)有的大型化工裝置的料倉(cāng)沖洗水會(huì)達(dá)到80m3／h，即便是間斷性地排放，也是對(duì)水資源的一種嚴(yán)重的浪費(fèi)。生產(chǎn)者和設(shè)計(jì)者都會(huì)考慮如何才能利用好這部分水的這個(gè)問(wèn)題。這是一種比較清潔的料倉(cāng)沖洗水，僅含有粉料之類的顆粒物，只需要對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理就可以再進(jìn)行重復(fù)的使用了。如果在設(shè)計(jì)該化工裝置時(shí)增加一個(gè)系統(tǒng)，可以對(duì)水進(jìn)行收集，在進(jìn)行過(guò)濾處理之后，便可以重復(fù)的對(duì)料倉(cāng)進(jìn)行清洗，這樣做，不但提高了水資源的利用率，同時(shí)也對(duì)污水的排放問(wèn)題進(jìn)行了一些緩解。以某廠所建150kt/a聚丙烯裝置為例對(duì)沖洗水回收系統(tǒng)進(jìn)行分析，在其料倉(cāng)的沖洗單元中增加了該回收系統(tǒng)，約耗資70萬(wàn)元，大約占到了所有裝置投資的0.2%,可對(duì)環(huán)境保護(hù)擁有巨大的促進(jìn)作用。這種做法可以供設(shè)計(jì)人員在今后的工作中進(jìn)行參考，減少污水排放總量的同時(shí)還能增加水資源的利用率。當(dāng)前國(guó)家對(duì)企業(yè)實(shí)行的排污收費(fèi)制度只是對(duì)企業(yè)在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)沒(méi)有顧及到環(huán)境的保護(hù)這種做法的一種糾正。如果企業(yè)在污染物的排放上不加以節(jié)制，創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益也會(huì)難以抵得過(guò)治理污染的成本，因此只有企業(yè)在生產(chǎn)源頭解決好污水排放量的問(wèn)題才能解決好即增加效益，又保護(hù)環(huán)境的問(wèn)題。
2調(diào)研新的環(huán)保技術(shù)，利用新技術(shù)進(jìn)行裝置設(shè)計(jì)
大多數(shù)的化工設(shè)計(jì)技術(shù)都是由國(guó)外買進(jìn)來(lái)的，然后再經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)院或者一些公司根據(jù)工藝包進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中常常會(huì)遇到這類問(wèn)題，外商所提供的關(guān)于污水進(jìn)水的指標(biāo)與實(shí)際情況中不符，難以滿足對(duì)污水處理的要求。例如，某一公司購(gòu)買了工藝技術(shù)后，發(fā)現(xiàn)外商所提供的工藝包設(shè)計(jì)的污水COD是3000mg/L上下，可是在投產(chǎn)后發(fā)現(xiàn)所需的COD是20000~35000m/L,明顯與實(shí)際情況差別過(guò)大，只能改造，不僅耗費(fèi)了資金和精力，同時(shí)更浪費(fèi)了工作的時(shí)間，因此應(yīng)及時(shí)預(yù)防這類問(wèn)題。當(dāng)前，國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求更加嚴(yán)格，只有重視環(huán)境保護(hù)才能得到經(jīng)濟(jì)效益。先污染后治理是我國(guó)目前環(huán)境污染不能得到解決的關(guān)鍵原因，無(wú)論這技術(shù)能夠獲得多么高的經(jīng)濟(jì)效益，如果對(duì)環(huán)境造成難以挽回的傷害，其經(jīng)濟(jì)效益也不會(huì)具有長(zhǎng)期性。所以，任何一個(gè)項(xiàng)目在啟動(dòng)前，應(yīng)仔細(xì)較量其對(duì)環(huán)境的影響和帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)其一視同仁，甚至當(dāng)對(duì)環(huán)境的污染過(guò)度嚴(yán)重的時(shí)候，環(huán)境的比重應(yīng)更重要一些。
3挖掘三廢再生資源、減少污染物排放量
目前正在擴(kuò)大的項(xiàng)目是對(duì)污水的回收利用，可是產(chǎn)生的廢氣和廢渣等的處理卻沒(méi)有先進(jìn)的方法來(lái)使用。以粉煤灰舉例，除了極少的一些粉煤灰用來(lái)鋪路，更多的粉煤灰依然在使用填埋的方式被處理掉。有的石化廠，使用粉煤灰作為原料，使用了各種微量元素作為添加劑制成了新型肥料，在減少粉煤灰排放總量的同時(shí)，也減少了對(duì)土地的占用情況，并且還產(chǎn)生了一定的收益。同時(shí)，有的人提出利用粉煤灰來(lái)研制新型的吸附劑，對(duì)污水中的COD進(jìn)行去除。我們可以認(rèn)識(shí)到，污染物同樣可以創(chuàng)造財(cái)富，這給設(shè)計(jì)人員提供了一種新的思路：可不可以設(shè)法將污染物變?yōu)榭梢允褂玫呢?cái)富?曾有人為此進(jìn)行過(guò)研究。比如，進(jìn)行過(guò)二級(jí)處理的廢水，可以排入城市氧化塘進(jìn)行降解，在水中投入適當(dāng)?shù)纳铮M成一個(gè)生物鏈，在解決了污染問(wèn)題的同時(shí)也創(chuàng)造了財(cái)富。處理固體廢棄物時(shí)，不只任其排放入大氣中，而是收集起來(lái)作為燃料，供填埋場(chǎng)的人員作為采暖、生活和發(fā)電使用。如今，大多數(shù)人在對(duì)廢氣廢渣的環(huán)保意識(shí)上仍然是填埋和排放的消極處理。因此，國(guó)家使固體廢物的污染控制技術(shù)成為了國(guó)家環(huán)境保護(hù)“十一五”上科技發(fā)展規(guī)劃的重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域，將會(huì)逐漸的建立固體廢物處理與資源化的產(chǎn)業(yè)化經(jīng)濟(jì)技術(shù)政策以及管理機(jī)制。如今的形式，企業(yè)應(yīng)在生產(chǎn)的源頭和全過(guò)程對(duì)資源進(jìn)行充分的利用，使廢物的量最少的同時(shí)，更變成資源，這是廣大的設(shè)計(jì)人員面臨的現(xiàn)狀。
4積極推進(jìn)環(huán)保治理新技術(shù)、新工藝的工業(yè)應(yīng)用
隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)的深入人心，人們更加看重對(duì)環(huán)境的保護(hù)，環(huán)境治理技術(shù)也是得到了快速的發(fā)展。但是有的新技術(shù)仍然不成熟，還處于實(shí)驗(yàn)室階段，沒(méi)有太大的社會(huì)和環(huán)境的效益，許多的高新技術(shù)只是成為了擺設(shè)，這是極大的損失。治理污染的時(shí)候，設(shè)計(jì)人員沒(méi)有做到實(shí)事求是，而是直接使用傳統(tǒng)的污染治理方式，對(duì)污染進(jìn)行治理。不去發(fā)現(xiàn)和研究新的方式來(lái)對(duì)解決污染問(wèn)題，從而在能節(jié)省資金的時(shí)候進(jìn)行了浪費(fèi)，同時(shí)沒(méi)有得到理想的效果。楊樹(shù)清曾經(jīng)在對(duì)河流湖泊進(jìn)行的污染進(jìn)行治理時(shí)，提出治污時(shí)使用傳統(tǒng)治污方法有失偏頗，同時(shí)提出了清污分流流水不腐和畜清排污的等新的路線。這給設(shè)計(jì)人員提出了新的思考問(wèn)題：能否有更優(yōu)秀的處理方案？能否有更有效更經(jīng)濟(jì)的處理方式？結(jié)束語(yǔ)國(guó)家在使用科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化生產(chǎn)力的同時(shí)，在環(huán)境保護(hù)方面同樣是迫切的。我國(guó)的環(huán)境狀況不容樂(lè)觀，國(guó)家對(duì)環(huán)境的投入難以遏制其惡化的趨勢(shì)。想要這種狀況發(fā)生改變，離不開(kāi)國(guó)家、社會(huì)、企業(yè)和個(gè)人的共同作用。企業(yè)有一項(xiàng)重要的系統(tǒng)工程，就是清潔生產(chǎn)的落實(shí)，需要企業(yè)全體員工的大力協(xié)助。可以在下面幾個(gè)方面進(jìn)行努力：（1）不斷地探索新的道路，尋找新的解決三廢排量的方法，設(shè)計(jì)時(shí)首先考慮環(huán)境保護(hù)因素。（2）對(duì)國(guó)外的工藝技術(shù)用批判的眼光進(jìn)行接受，對(duì)環(huán)境方面數(shù)據(jù)的考核要細(xì)致，重視對(duì)清污分流和技術(shù)的改造方面。（3）采用先進(jìn)的工藝，發(fā)展清潔生產(chǎn)的生產(chǎn)力。
作者：郭睿 單位：遼寧省環(huán)境規(guī)劃院有限公司
