化工工艺中的设备安装设计问题

李 东，郭 雷，程 娟，朱 辉

（武汉有机实业有限公司，湖北武汉 430040）

设备作为化工企业生产运作的基础部分，一旦设备安装出现质量问题，极易引发后续施工缺陷，增加了化工项目的建设成本，还会导致后续施工存在较大的隐患问题。化工工艺设备安装设计质量对整个化工项目的顺利运行具有直接影响，是否能够建立安全有效的设备体系对企业而言至关重要。为了保证在激烈的市场竞争中脱颖而出，必须积极提升设备安装设计的合理性、安全性。新时期，国内经济建设水平较高，发展态势良好，诸多化工行业都得到了迅猛发展，社会大众对化工产品的需求随之提升。化工工艺具有应用范围广的特点，诸多行业都会借助化工工艺来提升生产技术水平。考虑到化工产品中，原料具有一定的特殊性，一旦生产过程中出现纰漏问题，极易导致后续作业出现安全事故，对大众身体健康会产生严重威胁，使大众财产安全受到威胁。因此，化工工艺设备的安装设计十分重要，是确保后续安全生产的基础性条件。

1 化工工艺中设备安装的重要价值

化工设备作为生产过程中必不可少的设备设施，设备安装设计合理与否会对后续安全有效的运行产生较大影响，甚至是关键性影响作用。任何生产活动中，安全生产都是第一任务，一旦出现事故问题，极易导致后续生产出现极大负面作用。经验表明，安全事故会为生产企业带来巨大经济损失，导致生产活动受阻，甚至会引发人员伤亡问题，后果极为严重，特殊情况下还会导致环境污染等问题。化工产业的发展中，原材料多是易燃易爆气体、液体，一旦出现泄漏还会威胁当地大众的人身安全、危害人体健康，对环境造成负面影响。大部分受化工原料污染的地方都存在影响周期长、治理难度大的问题。近年来，部分地区出现过化工生产安全事故，大部分都是因设备质量缺陷导致的问题，引发了原料泄漏、爆炸、人员伤亡问题，工艺相关的反应物流入土地后，便会导致土地无法继续耕作，对当地大众的饮水而言是重大威胁，使水中生物受到严重的负面影响，事故带来的经济损失巨大。因此，为了保证化工工业的稳定生产运作，确保生产活动的长期有效运行。首先，要考虑设备安装的合理性、安全性，及时进行设备安全的科学设计，要结合化工原材料的特点进行安装方案的制定，这是避免事故发生的第一个环节。安装设备期间，要严格执行相关的标准规范，充分考虑安装顺序的影响，这对企业的安全生产具有直接影响，同时还会对设备的使用寿命、使用效果等有影响作用。化工工艺设备中，为了提高安装设计质量，必须充分发挥设备性能，以期有效提高企业竞争力。化工工艺设备的安装设计工作极易引起大众忽视，从设备安装设计对化工生产活动的影响出发，企业必须提高化工工艺设备安装设计的重视度，确保生产活动的高效完成，这也是化工项目顺利投产的必要条件。因此，化工工艺设备安装设计的重要性极高，必须引起企业相关岗位工作人员的重视，积极投入财力、人力、物力等，确保相关工作的顺利开展。

2 化工工艺设备安装设计内容

化工工艺设备安装设计工作中，涉及内容较多，包括下述几方面：①车间设备布置。车间设备进行空间布置中，必须考虑工艺流程、安全操作等要素，同时还要充分考虑设备安装、设备检修、设备支撑问题，确保操作台布置的合理性。②设备支架、操作台的设计。设备支架主要起到固定、支撑作用，设计中必须充分考虑设备自重、外形等要素。此外，操作台是设备安装中所需用到的平台。设计期间，要考虑操作台的高度调节效果、操作空间等问题。③设备保温和涂漆。设备使用过程中，可能会出现外界低温影响、产品反应产生低温环境等情况，上述低温作用可能会导致设备的运转速度下降，极易引发通道受阻、通道或设备被化学试剂腐蚀等问题。为此，必须在安装设计中考虑保温、油漆处理，降低上述情况发生概率。④设备安装、吊装、检修的设计。设备安装过程中，对应安装位置十分关键。设备投入运行后，对应密封性能的高低是影响化工生产能否顺利运行的主要因素，因此，设计过程中，必须考虑安装位置的合理性，要从后续维修、检查、吊装操作出发进行综合考虑。第五、设备安装施工说明中，需充分考虑设备的吊装方案。化工工艺设备的安装设计环节中，要充分考虑设备安装的前后顺序、吊装要求等，必要时需编制详细的施工说明，确保后续安装过程、安装质量设计的控制等满足标准要求，以期有效提升后续正常运转期间的安全效果。

3 化工工艺设备安装设计的安全现状

化工工艺设备安装施工中，具有风险大、技术含量高、专业交叉等多种情况，需要较高的焊接质量。因此，必须设置相应的设备安装设计指导，方可保证顺利完整设备安装工作，保证安装施工的合理性。化工生产中，使用的原料、半成品、中间体和产品等大部分都具有易燃易爆、腐蚀毒害的特点，一旦出现事故问题，便会表现出大规模、爆发性等特点，危害不容小觑。当下，化工工艺设备安装设计逐渐引起社会大众的关注，随着安装质量控制力度的加深，部分化工设备的安装设计期间便出现了设备材质不满足运行要求的情况，如无法满足化工连续生产要求，设备焊接质量缺陷，密封性差等，极易导致产物泄漏问题，导致了较为严重的腐蚀、渗漏事故，对化工工艺的实施效果产生了恶劣影响。因此，必须充分考虑设备安装设计要求，并针对具体问题进行改进，提高质量控制效果，方可保证化工生产的有效性、安全性。

4 化工工艺中设备安装设计问题的应对策略

4.1 加强吊装孔位置、造型设计分析

一般情况下，当厂房长度超过36m时，可将吊装孔设置在靠近厂房中间的近墙位置。当厂房较短，吊装孔一般设置在厂房靠山墙位置。特殊情况下，无法在厂房内进行吊装孔的设置，或者虽然可设置，但是不能保证几层吊装孔都在同一垂直位置上时，建议将设备从厂房某一层向外处理，挑出砼梁后再起吊，将其送入厂房。在吊装孔的设计过程中，一旦遇到存在搅拌装置的反应器、塔类反应器、无法就地拆卸的换热设备等情况下，必须对吊点进行特殊设计，同时吊装孔的造型设计中，建议采用砼梁埋置钢管的处理模式，效果较好。

4.2 设备安装中对焊接质量的设计控制

化工设备的安装环节中，必须合理进行设计方案的考虑，确保设备衔接的有效性，方可提高焊接质量。安装设计过程中，要及时进行焊接方法、焊接材料、防护策略、安全处理策略方面的考虑，加强坡口、焊接顺序、校正要求、焊缝返修等工作的科学设计，降低焊接缺陷的发生频率，以期提升设计安装质量。

4.3 设备安装设计中密封性能的测试

化工工艺在进行设备安装处理中，要充分考虑测试要求，结合设计中密封性、耐压性等进行处理，并及时进行仪表性能、真空性能等方面的考虑，保证安装调试等满足预期要求。工作人员应尽量采用洁净水进行测试。测试达标后，要及时排尽液体，避免其对化工生产等产生负面作用。

4.4 设备安装顺序

为了保证化工工艺发挥出应有的效果，必须及时进行化工设备安装顺序的优化。上述顺序设计工作一般需要考虑化工工艺生产线条件。根据操作工序的前后衔接要求，针对大型难操作的设备，要严格按照工艺程序进行安装，对可操作性小的设备要进行最后安装，为大型设备的吊装预留出足够空间。

4.5 设备安装设计中的安全控制

化工设备安装设计中的安全控制因素包括：事故隐患、生产中的不安全条件等。为了保证化工生产的安全效果、稳定效果，必须在设计环节加强安全防护措施的落实，因此，设备的安装设计中，要从工艺路线、物料条件、反应效果、设备材质和结构性能等出发进行设计，保证设计安全性。

5 化工工艺中设备安装监理要点分析

为了保证化工工艺设备满足设计需求，在安装环节中要结合设计标准进行处理，保证设备监理工作符合实际需求，具体监理控制要点分析如下。

5.1 安全生产制度的监理

针对现场安全生产责任制度是否落实进行核查，考核相关人员是否签订生产协议书；考核新上岗工人是否经过培训，是否具有从业资格，是否可按规章制度进行操作；分项施工作业前，要进行全面化的安全技术交底，保证交底双方都能了解对应要求，贯彻落实签字手续。

5.2 审核承建商的安全专项方案

安全专项方案，主要包括施工用电、脚手架施工、基坑支护、消防等专项操作的方案，方案需保证全面性、具体性，同时要考虑工程结构、场地施工特点、气候条件等进行分析，制定合理化的安全技术措施。审查项目技术负责人后，需要由总工程师进行审核，批准之后方可进行盖章确认，方可生效，从而保证工程项目整个周期的安全施工。

此外，安装施工过程中，要加强物的不安全状态、人的不安全状态的分析，将其当作重点考虑要素进行分析，落实全面检查的要求。

6 化工工艺设备安装设计中的选材

化工工艺操作中，涉及的原料、产物、半成品等都具有一定的腐蚀性，为此，化工设备的安装设计中，必须考虑材料的耐腐蚀效果，及时进行管道连接处的防腐分析。化工设备中，常用材质包括不锈钢管、聚丙烯管、聚四氟乙烯管等，上述管材都有一定的特殊性，应用中要充分考虑使用领域的影响。结合其耐腐蚀性分析和选择。安装中要考虑下述问题：一是不锈钢的应用中，要考虑其灵活方便效果，焊接前做好工艺评定，选择合理的焊接方法、焊接材料；注意不可在工件上随意进行引弧处理，避免其抗腐蚀性受到负面影响；焊后处理中，要考虑其影响后果，避免产生腐蚀问题。此外，玻璃管、聚四氟乙烯管、钢衬玻璃管等定型管材的应用中，要考虑其共同特性，借助法兰等形式进行合理连接。

7 结语

化工设计中，设备安装设计工作是关键环节，对化学产品生产的安全性具有直接影响，影响化工产品的质量。即使工艺流程、设计方案很完美，但设备安装设计考虑不当，必然会对整个化工工艺流程产生负面影响，严重时还会导致化工产品的质量明显下降。在化工设备的安装设计中，必须充分考虑安全隐患，采取合理的措施加以解决，避免上述问题的再次发生，提高企业的经济效益。