化工设备工艺安装及设计分析

2014-10-21 20:01郑宗年
建筑遗产 2014年1期
关键词:工艺设计化工工艺设备安装

郑宗年

【摘要】随着化工工艺设计的发展,对于其化工设备安装设计的重要性越来越凸显。对于化工设备安装中的工艺设计进行探讨研究具有非常现实的意义。本文首先介绍了设备安装设计的重要性,其次介绍了化工工艺设计的分类,最后介绍了设备安装设计内容以及工艺等。

【关键词】化工工艺;设备安装;工艺设计

1 引言

我国的化工设备安装设计并没有形成统一的设计部门,化工设计内容包含在化工工艺设计的范围之内,在化工工艺设计过程中,必须要统筹规划化工设备的设计安装工作。但是,在设计过程中,设计人员对工艺设计不重视,很少会将其放在重要的位置。在实际安装过程中,设备安装设计遇到的问题却很多,工艺设计是整个工程设计中不可缺少的部分,不管是设计人员还是管理人员必须要给以足够的重视。经过大量的实际施工经验告诉我们,在设备安装过程中,如果不重视设备安装设计、工作经验不足以及工作态度不认真,这些原因都会造成工程的质量问题,给设备安装过程造成很大的麻烦,对于工程的质量和工作进度造成了不同程度的影响。设备投产以后,根据实践证明了很多问题,比如对设备进行车间布置过程中,不完善的安装设计,会造成设备的难以拆修,并且在实际的生产操作过程中造成很多不便。

2 设备安装设计的重要性

为了确保化工生产过程中的安全性,在化工工艺中必须要对设备的安装进行科学的设计,此措施可以尽量避免由于设备的安装问题而导致的安全事故。因此,设备安装设计工作在化工工艺中的地位越来越凸显。对设备进行安装设计时,首先要考虑化工产品的特性,根据其特性进行设计调整。根据化工产品所需的原料、设备以及萃取剂等,还要考虑化工产品对设备的影响等,通过对多方面因素的综合考虑来完成设备的安装设计。因此,科学合理的设备安装设计是确保生产安全性、设备稳定性、可靠性的重要前提,是提供生产效率的保证,也充分体现了化工生产中的技术水平。为了保证化工设备的顺利投产,首先要做好化工设备的安装工作。设备的使用性能直接受安装质量的影响,因此,充分体现了设备设计在化工工艺中的地位。

3 化工工艺设计分类

化工工艺设计包含的内容很多,下面做简要的介绍,分别为:概念、中试、基础、初步、施工图设计等。

(1)概念设计

概念设计是为了验证生产条件和方式合理性的一种假象设计,此设计也有利于确定工艺设计过程中的数据参数,也便于确定中试设计的规模和小试内容。

(2)中试设计

中试设计的目的就是为了验证工艺方式和条件的合理性和可靠性,同时对化工产品的实用性进行检验,确保其生产质量。中试设计的检验工作可以进行一部分也可以全部检验,我们要视情况而定。

(3)基础设计

在技术开发中,基础设计有着举足轻重的作用,在生产设备的安装过程中所遇到的技术要点,基础设计提供技术支持。

(4)初步设计

初步设计有利于化工工艺中的精细化进程,初步设计包括说明书以及总概等。依据基础设计中的成果和要求,在经济和技术的基础上,对总体方案进行研究和计算。对于初步设计的研究成果,必须要符合相关单位对项目的审核以及相关施工要求,当然项目的招标要求必须保证,从而能够获得充足的投资资金。

(5)施工图设计

相关部门对初步设计进行审核以后,根据相关的技术、设备要求,对初步设计的方案和原则进行细化,其中包括工艺的实施和施工措施,这就是所谓的施工图设计。此设计是对初步设计的进一步细化和扩展。

4 设备安装设计内容

设备安装设计在化工工艺中涉及的内容是多方面的,其表现的方面如下所述:

(1)布置车间设备

车间设备的安装工作中,空间布置不仅要满足生产流程以及操作安全性等要求,还要满足安装设备方便、设备的检修以及设备布置合理等要求。

(2)操作台、支架设计

设备支架的作用是支撑和固定设备,在对支架进行设计时,必须要进行综合考虑,其中包括设备质量、体积等。在对设备进行安装过程中,必须要使用操作平臺。在设计过程中,对操作平台的高度调节以及灵活操作空间进行充分的考虑。

(3)保温和刷漆处理

保温和刷漆设备在操作过程中,很可能受到外界的低温影响,低温可能会导致设备的运行速度下降、通道不畅通、化学试剂对设备的腐蚀等,因此,为了避免上述问题的出现,在设计过程中,必须要做好设计方面的保温以及刷漆方面的处理。

(4)设备的各种设计

化工设备在安装过程中,其安装位置关系到整个工艺流程的顺利运行。设备的密封性是化工生产顺利进行的重要因素,对设备安装位置的确定必须要考虑以后设备的检修以及吊装操作等。

(5)设备安装说明

设备的安装设计,必须要对设备的安装顺序以及吊装操作做好设计,因此,设备的设计工作必须要做好充分的说明。说明中要包括安装过程以及安装设计标准等,从而确保设备以日后的安全性操作。

5 设备安装工艺

对于车间设备的布置,不仅要利于工人的生产操作,而且要尽量满足投资少、占地少的条件。设备的布置设计是整个设计过程中非常重要的一节。因此,设备布置在化工工艺设计中有着举足轻重的作用。

5.1 设备吊装孔设置

5.1.1 吊装孔位置设置遵循的原则

设备的吊装口位置的选择原则有:与检修比较频繁的位置靠近、水平方向上的路线要尽可能短、运输通道所占面积要尽可能小、同一层的吊装口位于同一垂直面、最底层的吊装口周围尽量不布置设备,吊装口附近布置大门,便于设备的进出。

5.1.2 位置

通常来说,如果厂房的长度达到36米,设备的吊装口最好布置在厂房的中间位置;如果厂房不长,那么可以将吊装扣的位置布置在厂房的某一端。如果吊装口在厂房内部无法设置,或者在同一层的吊装口不能设置在同一垂直面上,此时,就可以考虑使用其他方法吊装。

5.1.3 尺寸

确定吊装孔的尺寸,需要满足下述要求:不仅要保证本层设备的吊装,而且要保证本次以及上面几层同时吊装。吊装孔的形状一般是方形。

吊装孔尺寸=最大设备直径+(300-400)

5.1.4 构造形式

敞开式和闭式是吊装孔的两种结构形式,详细介绍如下所述:

敞开式:栏杆布置在孔的四周,可以开启的地方视情况而定。

闭式:木板或者砼盖板布置在吊装孔上方。

上述两种结构形式既有缺点又有优点。闭式的优点是:操作面积并没有因为吊装口的设置而减小;敞开式的优点是:便于上下联系,增加了泄压面积。

5.2 设备的安装檢修

5.2.1 设备布置

设备的布置不仅要考虑运输主干线在水平方向上的净距,而且要考虑所有设备上的通道净距。如果设备的直径较小,可以将其沿墙布置,如果设备的直径比较大,那么要考虑沿运输主干道布置,这样以来可以确保设备都可以运送到吊装孔,从而达到设备检修和安装等的要求。

5.2.3 吊点位置

不同的设备,其吊点的设置不同,需要考虑吊点设置的设备类型如下所述:有搅拌装置的设备、不便于就地拆卸的设备、三足式离心机、位置较高的设备(比如传动设备高于1.8米)、重量较重的设备、容器设备高于3米的设备等等。

6 结束语

综上所述,在化工工艺的设计过程中,设备的安装设计在整个设计过程中有着举足轻重的地位,必须要对其做到足够的重视,不仅工艺流程设计更加完善,而且设备的设计更加先进。在化工工艺设计中,忽视了设备安装,此工艺流程将是一个失败的设计,这样不仅给设备的安装、维修带来的麻烦,而且不利于设备的正常运行以及产品的质量。

参考文献:

[1] 中华人民共和国行业标准.SH/T3541—2007《石油化工泵组施工及验收规范》冲国石化出版社.2007-07-O1.

[2] 魏国清,钟彦宇.关于化工工艺设计中的相关问题的探讨[J].经济技术协作信息,2012.18.

[3] 中华人民共和国行业标准.HG20203-2000(化工机器安装工程施工及验收规范》.化学工业出版社。2004-03-01

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