化工工艺中的设备安装设计问题研究

（宜宾职业技术学院，四川 宜宾 644000）

摘  要：化工产品的易燃易爆、有毒有害等特性，决定了化工工艺中的一些设备安装的先后顺序，因此，必须对化工工艺的设备安装进行周密科学的设计才能避免产生安全故事。本文论述了化工工艺设备安装设计的重要性，并阐述了化工工艺中的设备安装设计内容，分析了化工工艺中设备安装设计的安全性现状，并提出化工工艺中的设备安装设计问题的改进策略、监理要点和材质选择。

关键词：化工工艺，设备，安装设计，重要性，内容，安全性现状，监理，材质选择

化工工艺中设备是化工企业生产的基础设施，其安装设计的合理性、科学性是化工工艺中安全性保障的有效手段。随着化工企业生产自动化、智能化技术的提高，化工工艺中的设备安装设计显得格外重要，并影响到企业产品质量、产量、成本、安全、环保及操作者的劳动情绪^[1]，为了更好的提高化工工艺中的安全性，必须对设备安装进行科学的设计，才能有效避免化工生产中的不安全因素。 目前，化工工艺日显现代化，因此，化工工艺中的设备安装设计问题值得研究分析。

1 化工工艺中的设备安装设计的重要性

化工工艺中为了保证化工生产的安全性，必须对设备安装进行科学的设计，才能保证化工生产中不因设备安装问题而发生不必要的安全事故。因此，化工工艺中的设备安装设计显得格外重要。化工工艺中进行设备安装设计时需要从化工产口品的特性出发，从化工生产的原料、萃取剂、设备材质、产品的先后顺序以及产品、半成品对设备的影响等多方面因素进行设备安装的设计，因此，科学合理的设备安装设计是化工生产中安全性、设备的可维护性以及设备的保养的重要保证，是化工生产中保证生产效率的前提，是化工企业生产技术水平的重要体现。化工设备安装是化工设备投产前的关键步骤，安装工程质量直接影响到设备的使用性能，甚至影响到设备的寿命和安全运行[2]。因此，设计环节的作用不言而喻。

2 化工工艺中的设备安装设计内容

化工工艺中的设备安装设计涉及到到多方面的内容，主要表现在以下几方面：1）车间设备布置。车间设备的空间布置除满足生产工艺流程，安全操作要求等外，还需考虑便于设备安装、检修和设备的合理支撑，操作台合理布置等；2）设备支架和操作台的设计。设备支架对设备起到支撑作用和固定作用，在设计时，必须进行设备自重、外形等因素的综合考虑。另外操作台是对设备进行安装必需的操作平台，在设计时，必须考虑操作台的高度可调解性和操作空间的灵活性；3）设备保温和刷漆。设备在使用过程中，可能会遇到外界低温影响或是化工产品经过时产生低温影响，这种低温影响可能导致设备的运转速度降低、通道受阻、通道或设备被化工产品或化学试剂腐蚀等问题，因此，必须在安装设计上进行保温和刷漆处理，以防止上述现象的发生；4）设备安装、检修和吊装位置的设计。化工设备在安装时，其安装位置十分重要，是投入使用过程中，密封性能好坏，化工生产能否顺利完成的重要影响因素，在设计是必须安装位置是否便于是后的设备维修和检查，是否适应吊装机械的操作；5）设备安装施工说明，包括设备的吊装方案等^[3]。在对化工工艺中的设备进行安装设计时，必须设计设备安装的先后顺序、吊装操作等，因此，需要设计施工说明，对于安装过程和安装质量设计控制标准，以便于设备日后的生产安全性提到保障。

3 化工工艺中的设备安装设计的安全性现状

化工工艺中的设备安装具有风险大，技术含量高，工种交叉多^[4]，焊接质量要求高等特点，因此，需要设备安装设计作指导，才能较高质量的完成设备的安装工作。由于化工生产中使用的原料、半成品、中间体和产品大多数具有易燃易爆、有毒有害和腐蚀性的特性，化学品事故后果越来越呈出瞬间性、大规模和灾难性的特点[5]，使得化工工艺中设备安装设计越来越受到社会的重视。随着对安装质量控制力度的加大，一些化工设备安装在设计时就呈现出了设备材质不符合长时间连续化工生产要求，设备焊接质量较差，密封性能不佳，容易产生泄漏物，设备受腐蚀较严重等问题，这些问题大影响了化工工艺的具体实施效果。因此，必须对目前的设备安装设计问题进行改进和加强质量控制，才能保证化工生产的有效性和安全性。

4  化工工艺中设备安装设计问题解决策略

4.1 设备安装中注意吊装孔位置和造型设计

一般说，厂房较长时（超过36米），宜将吊装孔设置于靠近厂房中间的近墙处，若厂房不太长，则宜将吊装孔设置在厂房一端靠山墙处。若无法在厂房内设置吊装孔或虽可设置，但不能使几层的吊装孔在同一垂面位置上，则可考虑将设备由厂房某层向外挑出砼梁起吊进人厂房^[6]。而对于吊装孔设计，如果遇到有搅拌装置的反应设备、设备无法进行就地拆修换热器、塔类设备以及三足式离心机等特殊设备，必须考虑设计吊点，且吊装孔造型最好是运用砼梁埋置钢管形式。

4.2 设备安装中对于焊接质量的设计控制

化工设备在安装过程中，必须依据设计方案才能够保证设备衔接时，焊接质量得到有效控制，因此，在安装设计时，在将焊接方法、设备材质、焊接材料、防护措施、安全措施、坡口处理、焊接顺序、产生不良时的矫正要领以及焊缝返修要领等等进行科学合理的设计，以避免焊接缺陷的产生，满足设计安装的高质量要求。

4.3 设备安装设计中加强密封等性能的测试设计

在化工工艺中的设备安装后，需要进行一系列的测试，根据设计中对密封性、设备耐压性以及一些真空系统、仪表性能等的设计标准进行安装调试。此时，工作人员应该用清洁水为介质^[7]，对以上测试内容进行测试。测试达标后，要及时排尽液体，防止对化工生产产生影响。

4.4 设备安装中的顺序设计

为了更好的发挥化工工艺的科学性，必需对化工设备进行安装顺序设计。这种顺序设计完全由化工工艺生产线所决定。因此，在安装设计时，要考虑衔接的可操作性，对于难操作的大型设备要按照工艺程序进行先安装，对于可操作性强的小设备必须进行后安装，以便宜为大型设备的吊装预留操作空间。

4.5 设备安装设计中安全控制

化工生产中的事故隐患或生产中的不安全条件是化工设备安装设计的重要安全控制因素。为了保证化工生产的可靠性和安全性，必须在设计环节考虑采取安全防护控制措施，因此，在设备安装设计时，要从工艺物料、工艺路线、化学反应装置^[8]、设备材质及结构特性等方面进行安全设计。

5  化工工艺中设备安装监理要点

为了达到化工工艺设备安装达到设计要求，必须在安装过程中依据设计标准进行设备安装的监理工作，保证设备安装达到质量要求。设备安装中监理控制要点如下：

5.1 对安全生产的制度进行监理

（1）检查现场的安全生产责任制度是否落实，是否签订好完全生产协议书；

（2）检查新工人上岗是否经过培训，是否具有上岗资格，能否遵守操作规程；

（3） 在进行分项工程的施工作业之前，必须作具体、全面、有针对性的安全技术的书面交底工作，进行交底的双方都要认真履行签字手续^[9]。

5.2 对于承建商的安全专项方案进行审核

安全专项方案主要包括临时的施工用电、支模架、脚手架、物料提升机、基坑支护、塔吊、消防、施工机具等专项的施工方案，要有具体、全面并且有针对性的工程结构、场地、施工特点以及气候的条件等各项编制性安全技术措施。在项目的技术负责人审查之后，交由公司的总工程师进行批准签字盖章之后，方可有效，以此确保整个工程项目的安全施工。

5.3 在安装过程中加强以物的不安全状态和人的不安全行为进行重点控制。

5.4 做好安全检查工作。

6  化工工艺中设备安装设计时的材质选择

由于化工工艺涉及到的原料、半成品和产品都具有一定的腐蚀性，因此，在对设备安装设计中，要特别选择耐腐蚀性强的材质进行管道的连接。化工设备中用到的材质有不锈钢管、化工玻璃管、聚丙烯管以及钢衬聚四氟乙烯管，这些管材具有一定的使用领域，需要针对其使用部位的耐腐蚀性进行选择应用。在安装时，要注意以下问题：1）对不锈钢的应用中，因其使用方便灵活，这就要在焊接时，焊前做好准备工作，掌握焊接工艺；注意不允许在工件上随便引弧，以防影响抗蚀性能；注意焊后的处理，防止造成腐蚀等情况。2）玻璃管、钢衬聚四氟乙烯管、钢衬玻璃管都是定型管材，具有共同的特性，采用法兰连接^[10]。

7  总结语

化工工艺中的设备安装设计是化工生产安全可靠性的保证，因此，需要在设备安装进行科学的设计，并依据设计方案和设计标准进行监理控制与质量控制，避免化工生产过程中的安全事故的发生，保证化工企业的可持续发展。

参考文献

[1] 王军，张国辉，裴静辉.化工工艺设备维护与保养[J].吉林化工学院学报，2005，（05）.

[2] 王德福.浅谈化工设备安装中焊接质量控制[J].中国新技术新产品，2010，（05）.

[3] 陶炯心.化工工艺设计中的设备安装设计问题[J].江苏化工，1996，（01）.

[4] 李刚.化工设备安装施工技术探讨[J].河南化工，2011，（06）.

[5] 颜炳发.浅谈化工工艺和设备安全性评价[J]，黑龙江科技信息，2011，（17）.

[6] 刘凯.浅谈化工工艺中的设备安装设计问题[J].黑龙江科技信息，2003，（11）.

[7] 唐芳珍.谈化工工艺管道的全理安装[J].化学工程与装备，2010，（08）.

[8] 朱晓东.浅析化工工艺设计中安全危险的问题[J].化学工程与装备，2011，（06）.

[9] 郭亮，张晓鹏.简述化工设备安装的监理要点[J].化学工程与装备，2011，（05）.

[10] 浅谈化工工艺管道耐腐蚀材质的选择[J].黑龙江科技信息，2011.（11）.

      来源：化学工程与装备-官方网站-创刊于1972    2022年第2期  在线投稿  >>