化工工藝設(shè)計(jì)步驟范文
時(shí)間:2024-03-26 17:43:19
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篇1
關(guān)鍵詞:化工工藝;安全危險(xiǎn);控制對(duì)策
1化工工藝的生產(chǎn)步驟簡(jiǎn)述
化工工藝也就是所謂的化學(xué)生產(chǎn)技術(shù),即化工技術(shù)。它主要是把原料物采取一系列的化學(xué)反應(yīng)最終將其轉(zhuǎn)變?yōu)榛ぎa(chǎn)品的一種方式方法和轉(zhuǎn)變過(guò)程,而化工工藝就是對(duì)實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變的整個(gè)措施和過(guò)程。一般而言,化學(xué)生產(chǎn)的主要流程如下:(1)原料物的處理。要想確保原料能夠符合化學(xué)反應(yīng)的規(guī)格和狀態(tài),需要結(jié)合實(shí)際的情況,對(duì)不同的原料物進(jìn)行粉碎、凈化、乳化、提濃及混合等多種方式的預(yù)先處理。(2)化學(xué)反應(yīng)。此步驟是化學(xué)生產(chǎn)中最為關(guān)鍵的一個(gè)步驟。通過(guò)對(duì)原料物的預(yù)處理,在一定程度的壓力和溫度條件下,原料產(chǎn)生了反應(yīng),最終實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)中所要求的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和收率。一般來(lái)說(shuō),化學(xué)反應(yīng)具有多種多樣的類型,主要有還原反應(yīng)、聚合反應(yīng)、氧化反應(yīng)、復(fù)分解等等。借助產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng),最終獲得混合物和目的產(chǎn)物。(3)產(chǎn)品精制。化學(xué)反應(yīng)后,對(duì)得到的混合物實(shí)施分離,將各種副產(chǎn)物或者雜質(zhì)進(jìn)行去除,最終可以得到滿足組成規(guī)格的化學(xué)產(chǎn)品。上述這些步驟都需要在特殊的化工設(shè)備中完成,最終通過(guò)一定的操作條件,完成物理和化學(xué)轉(zhuǎn)變。
2化工工藝設(shè)計(jì)中安全危險(xiǎn)問(wèn)題分析
(1)化工工藝物料安全管理問(wèn)題。物料管理是化工工藝生產(chǎn)流程中的第一環(huán)節(jié),因此加強(qiáng)對(duì)化工原料的管理則格外的重要。尤其是在選擇化工工藝物料上,物料的存放管理方式、物料的運(yùn)輸方式等管理過(guò)程都必須要嚴(yán)格遵照化工安全管理的要求來(lái)執(zhí)行。不同的環(huán)境下,化工原材料會(huì)呈現(xiàn)出不同的物質(zhì)狀態(tài),其物質(zhì)狀態(tài)的獨(dú)特性也是由物料的化學(xué)性質(zhì)來(lái)定的。不同的形態(tài)下化工物料也會(huì)產(chǎn)生不同的影響,在特定的環(huán)境或者條件下,部分化工物料會(huì)放射出有害物質(zhì),這就會(huì)影響到化工工藝設(shè)計(jì)人員的身體。因此對(duì)于化工物料的管理需要提前對(duì)其加以辨析,物料存放過(guò)程中產(chǎn)生的危險(xiǎn)要素也應(yīng)當(dāng)及時(shí)加以處理和解決。(2)化工工藝設(shè)計(jì)方式的安全管理問(wèn)題。工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)方式也是需要格外重視的一個(gè)問(wèn)題,相同種類的化工原料,結(jié)合其不同的設(shè)定條件,能夠得到相同的產(chǎn)品,究其原因還是由化工原料的性質(zhì)所決定的。因此進(jìn)行化工工藝設(shè)計(jì)需要根據(jù)周圍的環(huán)境,對(duì)化工企業(yè)的安全因素加以充分的考慮,與此同時(shí)還不能忽視對(duì)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的獲得,最終選擇一個(gè)最佳的工藝設(shè)計(jì)方式,確保化工企業(yè)生產(chǎn)效益的最大化。
3控制化工工藝設(shè)計(jì)安全的對(duì)策
(1)化工工藝設(shè)計(jì)中控制化工安全過(guò)程。當(dāng)化工化學(xué)原料發(fā)生反應(yīng)時(shí),對(duì)于每一步驟的生產(chǎn)過(guò)程都必須進(jìn)行嚴(yán)格的控制,尤其是必須要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)剡M(jìn)行化工原料的選擇。尤其是針對(duì)化工反應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施也需要進(jìn)行科學(xué)合理的選擇,化學(xué)反應(yīng)之間會(huì)有非常大的差異,不同的差異對(duì)設(shè)備的規(guī)格要求也不相同?;瘜W(xué)反應(yīng)過(guò)程中對(duì)于有些基礎(chǔ)設(shè)備必須要進(jìn)行嚴(yán)格的控制,尤其是反應(yīng)過(guò)程中需要深化對(duì)多級(jí)反應(yīng),雖然減少級(jí)別反應(yīng)可以縮短產(chǎn)生周期,然而無(wú)形中則會(huì)增加化學(xué)反應(yīng)的危險(xiǎn)性。因此,化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中尤其是在使用外循環(huán)冷卻器的時(shí)候,必須要采取有效的措施減少原料的進(jìn)料時(shí)間,某種程度上這種措施能夠?qū)崿F(xiàn)化學(xué)原料的充分反應(yīng),最終降低設(shè)備的損害。(2)對(duì)于化工工藝指標(biāo)的安全性進(jìn)行綜合性的評(píng)價(jià)。由于化工工藝設(shè)計(jì)生產(chǎn)過(guò)程中存在著:標(biāo)準(zhǔn)高、要求嚴(yán)、指標(biāo)多等特點(diǎn),所以這一過(guò)程中必須要嚴(yán)格按照工藝指標(biāo)針對(duì)安全生產(chǎn)的影響的深遠(yuǎn)進(jìn)行分類。也就是一般工藝指標(biāo)及安全工藝指標(biāo)。只要是涉及到化工工藝人員的人身安全、甚至是有可能會(huì)造成重大安全事故發(fā)生的關(guān)鍵安全工藝指標(biāo),必須要將其列為是重點(diǎn)加以監(jiān)控的對(duì)象,然后有目的、針對(duì)性強(qiáng)地對(duì)其實(shí)施重點(diǎn)的管理,落實(shí)化工工藝指標(biāo)的在控及可控。再者,對(duì)于重要安全工藝指標(biāo)的危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)價(jià),確保心中有數(shù),根據(jù)崗位實(shí)際加以操作,從危險(xiǎn)性以及指標(biāo)失控率的大小上進(jìn)行綜合的分析與評(píng)價(jià),找到化工工藝安全管理中的薄弱環(huán)節(jié)和重點(diǎn)環(huán)節(jié),然后指定出強(qiáng)有力的改進(jìn)措施保障化工裝置的安全正常及穩(wěn)定運(yùn)行。(3)對(duì)于化工工藝操作過(guò)程中產(chǎn)生的事故進(jìn)行嚴(yán)格徹底的處理。因?yàn)榛すに嚢踩芾聿划?dāng)或者是由于化工操作中產(chǎn)生的失誤最終導(dǎo)致的一些事故,要求化工生產(chǎn)管理部門必須要堅(jiān)持任何一個(gè)問(wèn)題都不放過(guò)的原則。第一時(shí)間組織相關(guān)的人員對(duì)事故進(jìn)行調(diào)查和分析,找到產(chǎn)生事故的主要原因,然后解釋事故實(shí)況制定出具有實(shí)際改進(jìn)的措施,防止事故的擴(kuò)大化。此外,還應(yīng)當(dāng)并組織人員討論學(xué)習(xí),吸取教訓(xùn),防止類似事故的發(fā)生。
4結(jié)語(yǔ)
總之,化工工藝安全控制和管理在化工生產(chǎn)中占據(jù)著非常重要的地位,尤其是在特殊崗位上,化工工藝指標(biāo)的控制則更加的重要。如果把工藝安全管理工作做好了,安全事故就會(huì)相應(yīng)地減少,才能確保生產(chǎn)裝置平穩(wěn)、持續(xù)地運(yùn)行,企業(yè)才能談得上效益和發(fā)展。
作者:郭建忠 李向東 單位:陜西榆林凱越煤化有限責(zé)任公司
參考文獻(xiàn):
[1]鐘藍(lán).淺析化工工藝設(shè)計(jì)問(wèn)題及改善措施[J].山東工業(yè)技術(shù),2016(19):223-225.
篇2
清潔生產(chǎn),是指產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中以及生產(chǎn)產(chǎn)品之后,繼續(xù)防治的環(huán)保方法,從而達(dá)到減少危害人類健康和污染環(huán)境的目的。它主要控制兩個(gè)全過(guò)程:控制產(chǎn)品生產(chǎn)的過(guò)程、控制產(chǎn)品生命周期的過(guò)程??刂粕a(chǎn)的全過(guò)程,指的是要節(jié)約資源、原材料和能源,盡量少用或者避免使用有毒有害的原材料,在一定程度上減少化工行業(yè)廢棄物的產(chǎn)生量和排放量;控制產(chǎn)品的生命周期全過(guò)程,就是要減小產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中以及使用時(shí)對(duì)人類和環(huán)境產(chǎn)生的影響和危害。清潔生產(chǎn)在一定程度上而言,就是預(yù)防生產(chǎn)過(guò)程和產(chǎn)品對(duì)人類及環(huán)境的一些危險(xiǎn),同時(shí)又能充分適應(yīng)人類的生產(chǎn)和生活需要,使社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到最大化的一種生產(chǎn)模式。我國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展離不開(kāi)化工行業(yè),現(xiàn)在我國(guó)許多化學(xué)行業(yè)都會(huì)應(yīng)用一些化工生產(chǎn)技術(shù)并生產(chǎn)一些化工產(chǎn)品,很多都是是二十世紀(jì)四五十年代研究開(kāi)發(fā)出來(lái)的。同時(shí)我國(guó)的化工工藝路線種類繁多且比較復(fù)雜,并且產(chǎn)品的收率也較低,其所用的原料中也有很多是易燃易爆或有毒有害的物質(zhì),而且反應(yīng)條件比較苛刻,大多數(shù)都是在高溫高壓的下進(jìn)行的,這些特點(diǎn)說(shuō)明了化工生產(chǎn)行業(yè)是一個(gè)污染高、能耗高的行業(yè)。而且傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)產(chǎn)生大量的“三廢”:廢水、廢氣、廢渣,在很大程度上污染了環(huán)境。對(duì)環(huán)境造成了很大的污染和危害,因而化工行業(yè)的清潔生產(chǎn)就是一個(gè)迫切需要解決的重大課題。
二、化工行業(yè)清潔生產(chǎn)手段
隨著人們?nèi)找嬖鰪?qiáng)的環(huán)境保護(hù)意識(shí)以及日益嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)法規(guī),科學(xué)家和化學(xué)家們發(fā)明了從污染的起始階段開(kāi)始預(yù)防和治理環(huán)境污染的清潔生產(chǎn)工藝,先污染后治理(也叫末端治理)的環(huán)境治理方法已經(jīng)被生產(chǎn)全過(guò)程控制所代替,以前所使用的傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式已經(jīng)被清潔生產(chǎn)模式所取代。清潔生產(chǎn)技術(shù)工藝主要包含生產(chǎn)管理和改革生產(chǎn)工藝兩點(diǎn),就是要利用“清潔生產(chǎn)技術(shù)工藝”來(lái)減少甚至避免廢棄物的排放并且回收可再生利用的廢棄物。清潔工藝與過(guò)去采用的生產(chǎn)工藝相比較而言,它更加合理地利用了原材料、資源和能源,并采用了高效率、少污染的生產(chǎn)設(shè)備裝置,在生產(chǎn)過(guò)程中減小或者去除了污染廢棄物的產(chǎn)生和排放。在化工行業(yè)的設(shè)計(jì)起始階段引進(jìn)清潔技術(shù),可以使產(chǎn)品已有的生產(chǎn)工藝發(fā)生根本的改變;如果在產(chǎn)品現(xiàn)有的工藝路線中引進(jìn)清潔技術(shù),可以分離和利用本來(lái)要排放的污染廢棄物,從而達(dá)到無(wú)污染的循環(huán)利用策略。
三、化工行業(yè)清潔生產(chǎn)的管理
清潔生產(chǎn)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)離不開(kāi)化工行業(yè)清潔生產(chǎn)的管理,而好的管理模式既可以降低成本也可以提高產(chǎn)效。經(jīng)典的管理模式主要包含以下幾個(gè)內(nèi)容:
(1)節(jié)約生產(chǎn)成本的投資,節(jié)約原材料的使用,做到少用甚至不用價(jià)格昂貴或者比較稀有的原材料,少用甚至不用對(duì)人體以及環(huán)境有害的原材料;做到物料的循環(huán)回收利用,可以采用回收處理的二次材料替代原材料。
(2)控制產(chǎn)品的清潔,保證產(chǎn)品干凈無(wú)污染,在使用時(shí)不會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生危害,使用后不會(huì)污染環(huán)境且可以循環(huán)可再生利用;同時(shí)也要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行適當(dāng)?shù)陌b,這些包裝原料必須容易降解且對(duì)環(huán)境無(wú)污染。
(3)在設(shè)計(jì)產(chǎn)品和提品服務(wù)時(shí),應(yīng)該把環(huán)境因素納入到考慮范圍中。
(4)利用清潔干凈無(wú)污染的能源,比如可以利用新型能源或者利用可再生的能源,或者采用節(jié)能技術(shù)使用常規(guī)的能源。
(5)在處理廢棄物時(shí),可進(jìn)行二次資源回收,循環(huán)回收利用,從而可以提高物料的循環(huán)利用率。
(6)生產(chǎn)的全過(guò)程必須保持清潔,減少或者避免生產(chǎn)過(guò)程中可能產(chǎn)生的一些危險(xiǎn)因素,應(yīng)盡量使用高能效的裝備,同時(shí)避免產(chǎn)生一些有毒有害的中間產(chǎn)物,還應(yīng)保證生產(chǎn)過(guò)程中操作簡(jiǎn)單容易控制并保持衛(wèi)生。
(7)循環(huán)可再生利用廢棄物,下一家化工廠的原材料可以來(lái)自于上一家化工廠的廢棄物。
四、化工行業(yè)清潔生產(chǎn)管理的原則
當(dāng)然化工行業(yè)清潔生產(chǎn)的管理必須遵循生產(chǎn)的管理原則?;ば袠I(yè)清潔生產(chǎn)管理的原則主要包括以下幾個(gè)方面:
(1)生態(tài)環(huán)境無(wú)危害,保證清潔生產(chǎn)過(guò)程沒(méi)有危險(xiǎn)性,不會(huì)產(chǎn)生廢水、廢氣和廢渣,不會(huì)產(chǎn)生污染大氣、水資源以及土地的污染源,同時(shí)更不會(huì)危害化學(xué)工藝操作人員和當(dāng)?shù)鼐用竦纳眢w健康,這個(gè)原則的實(shí)施有利于高效率的環(huán)境管理和環(huán)境監(jiān)測(cè)。
(2)合理的組織生產(chǎn),主要是指合理的利用原材料,優(yōu)化產(chǎn)品的工藝路線,設(shè)計(jì)出低能耗和原料的生產(chǎn)工藝路線,減少人力物力的投資,并利用新型能源和新型原材料。
(3)系統(tǒng)性的清潔生產(chǎn)原則,如果要考察一個(gè)產(chǎn)品的化工生產(chǎn)步驟,就應(yīng)該最先弄清楚這個(gè)步驟在全周期中所發(fā)揮的作用以及重要地位,同時(shí)與之相鄰的步驟以及后續(xù)的步驟之間的相互關(guān)系。如果要研發(fā)一個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)流程工藝路線,就要注意它在工業(yè)生產(chǎn)的重要地位、原材料的出處來(lái)源、廢棄物的回收處理以及它同其他生產(chǎn)之間的協(xié)調(diào)關(guān)系。如果要設(shè)計(jì)一個(gè)新的產(chǎn)品種類,就要從生產(chǎn)過(guò)程以及消費(fèi)者的使用等周期過(guò)程考察了解,除了要設(shè)計(jì)制定它的生產(chǎn)工藝,還要安排它使用完后的去向。
(4)綜合性的清潔生產(chǎn)原則,化工行業(yè)應(yīng)綜合利用三廢,從而實(shí)現(xiàn)三廢資源化,一種產(chǎn)品的廢棄物可以經(jīng)回收后加工處理以轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌钠贩N的產(chǎn)品的原材料,有時(shí)也可以直接回收處理再次生產(chǎn)該產(chǎn)品。比如應(yīng)用吸附劑(活性炭)、離子交換樹(shù)脂、膜材料等材料或者聚合、分離、萃取、吸附等技術(shù)手段,可以從廢棄物中分離出有用物質(zhì)的技術(shù)與材料。
(5)閉合性的物流,就是要做到在生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)三廢產(chǎn)生,這是和傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)的主要區(qū)別也是最大區(qū)別,現(xiàn)在化工廠最主要的任務(wù)就是要把外界供水、內(nèi)部用水以及凈水相結(jié)合,以達(dá)到化工企業(yè)用水的閉合性,盡量使化工廠做到無(wú)廢水的產(chǎn)生和排放。
(6)全力貫徹實(shí)施三廢污染全過(guò)程的控制以及綜合預(yù)防治理的計(jì)劃,控制三廢污染的全周期,并從減少?gòu)U料、預(yù)防污染的方面研究出合適的替代方法,盡可能的做到減少甚至避免三廢污染物的產(chǎn)生量和排放量。
五、總結(jié)和展望
篇3
關(guān)鍵詞:化工工程 化工設(shè)計(jì) 工藝流程設(shè)計(jì)
一、化工設(shè)計(jì)
(一)化工設(shè)計(jì)的概念和類型
1.化工設(shè)計(jì)的概念
設(shè)計(jì)是把一種計(jì)劃、規(guī)劃、設(shè)想通過(guò)視覺(jué)的形式傳達(dá)出來(lái)的活動(dòng)過(guò)程?;ぴO(shè)計(jì)是根據(jù)一個(gè)化學(xué)反應(yīng)或過(guò)程設(shè)計(jì)出一個(gè)生產(chǎn)流程,并研究流程的合理性、先進(jìn)性、可靠性和經(jīng)濟(jì)可行性,再根據(jù)工藝流程以及條件選擇合適的生產(chǎn)設(shè)備、管道及儀表等,進(jìn)行合理的工廠布局設(shè)計(jì)以滿足生產(chǎn)的需要,最終使工廠建成投產(chǎn)的全過(guò)程?;ぴO(shè)計(jì)是一種創(chuàng)造性活動(dòng),它包括工藝設(shè)計(jì)和非工藝設(shè)計(jì)。工藝設(shè)計(jì)是化工廠設(shè)計(jì)的核心,決定了整個(gè)化工設(shè)計(jì)的概貌。非工藝設(shè)計(jì)是以工藝設(shè)計(jì)為依據(jù),按照各專業(yè)的要求進(jìn)行的設(shè)計(jì),它包括總圖運(yùn)輸、公用工程、土建、儀表及其控制等。
2.化工設(shè)計(jì)包括三種設(shè)計(jì)類型
新建工廠設(shè)計(jì);原有工廠的改建和擴(kuò)建設(shè)計(jì);廠房的局部修建設(shè)計(jì)。每種化工設(shè)計(jì)通常分為以工廠為單位和以車間為單位的兩種設(shè)計(jì)工廠化工設(shè)計(jì)包括廠址選擇,總圖設(shè)計(jì),化工工藝設(shè)計(jì),非工藝設(shè)計(jì)以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)等各項(xiàng)設(shè)計(jì)工作。其中化工工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容主要有:生產(chǎn)方法的選擇,生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì),工藝計(jì)算,設(shè)備選型,車間布置設(shè)計(jì)以及管道布置設(shè)計(jì),向非工藝專業(yè)提供設(shè)計(jì)條件,設(shè)計(jì)文件以及概算的編制等。
(二)化工設(shè)計(jì)的分類
1. 根據(jù)項(xiàng)目性質(zhì)分類
(1)新建項(xiàng)目設(shè)計(jì)
新建項(xiàng)目設(shè)計(jì)包括新產(chǎn)品設(shè)計(jì)和采用新工藝或新技術(shù)的產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。這類設(shè)計(jì)往往由開(kāi)發(fā)研究單位提供基礎(chǔ)設(shè)計(jì),然后由工程研究部門根據(jù)建廠地區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行工程設(shè)計(jì)。
(2)重復(fù)建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)
由于市場(chǎng)需要或者設(shè)備老化,有些產(chǎn)品需要再建生產(chǎn)裝置,由于新建廠的具體條件與原廠不同,即使產(chǎn)品的規(guī)模、規(guī)格及工藝完全相同,還是需要由工程設(shè)計(jì)部門進(jìn)行設(shè)計(jì)。
(3)已有裝置的改造設(shè)計(jì)
已有裝置的改造包括去掉影響產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的“瓶頸”,優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程操作控制,提高能量的綜合利用率和局部的工藝或設(shè)備改造更新等。這類設(shè)計(jì)通常由生產(chǎn)企業(yè)的設(shè)計(jì)部門進(jìn)行設(shè)計(jì),對(duì)于生產(chǎn)工藝過(guò)程復(fù)雜的大型裝置可以委托工程設(shè)計(jì)部門進(jìn)行設(shè)計(jì)。
2.根據(jù)化工過(guò)程開(kāi)發(fā)程序分類
(1)概念設(shè)計(jì)。基礎(chǔ)研究結(jié)束后,應(yīng)進(jìn)行概念設(shè)計(jì)。概念設(shè)計(jì)是從工程角度出發(fā)按照未來(lái)生產(chǎn)規(guī)模所進(jìn)行的一種假想設(shè)計(jì),內(nèi)容包括:過(guò)程合成、分析和優(yōu)化,得到最佳工藝流程,給出物料流程圖;進(jìn)行全系統(tǒng)的物料恒算、熱量衡算和工藝設(shè)備計(jì)算,確定工藝操作條件及主要設(shè)備的形成和材質(zhì);進(jìn)行參數(shù)的靈敏度和生產(chǎn)安全性分析,確定三廢處理方案;估算裝置投資與產(chǎn)品成本等主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
(2)中試設(shè)計(jì)。按照現(xiàn)代技術(shù)開(kāi)發(fā)的觀點(diǎn),中試的主要目的是驗(yàn)證模型和數(shù)據(jù),即概念設(shè)計(jì)中的一些結(jié)果和設(shè)想通過(guò)中試來(lái)驗(yàn)證。
(3)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)?;A(chǔ)設(shè)計(jì)除了一般的工藝條件外,還包括了大量的化學(xué)工程方面的數(shù)據(jù),特別是反應(yīng)工程方面的數(shù)據(jù)以及利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算的結(jié)果,
3.化工設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
化工設(shè)計(jì)具有政策性強(qiáng)、技術(shù)性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)、綜合性強(qiáng)、創(chuàng)造性強(qiáng)和受多方條件約束的特點(diǎn)。
二、化工工程設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀
我國(guó)化工設(shè)計(jì)行業(yè)的企業(yè)服務(wù)功能從單純的工程設(shè)計(jì),發(fā)展到為工程建設(shè)項(xiàng)目的勘察設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工、調(diào)試等提供全過(guò)程服務(wù)的工程總承包和項(xiàng)目管理,服務(wù)領(lǐng)域也從單純的工程技術(shù)服務(wù)延伸到向BOT、BOOT 等生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理服務(wù)。化工設(shè)計(jì)作為主要服務(wù)于化工領(lǐng)域的行業(yè),在近年來(lái)化工行業(yè)景氣度提升、化工行業(yè)固定資產(chǎn)投資增長(zhǎng)的背景下,主要工程公司/設(shè)計(jì)院工程業(yè)績(jī)良好,企業(yè)資質(zhì)能力不斷提高,整體化工設(shè)計(jì)行業(yè)銷售收入規(guī)模不斷增長(zhǎng)。在新的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下,中小型化工設(shè)計(jì)院向工程公司轉(zhuǎn)型關(guān)乎企業(yè)的生存需要。
三、化工工程設(shè)計(jì)
(一)生產(chǎn)方法和工藝流程
1.工藝流程選擇的原則
(1)先進(jìn)性 先進(jìn)性是指在化工設(shè)計(jì)過(guò)程中技術(shù)上的先進(jìn)程度和經(jīng)濟(jì)上的合理可行。
(2)可靠性 可靠性主要是指所選擇的生產(chǎn)方法和工藝流程是否成熟可靠。
(3)合理性 合理性是指在進(jìn)行化工廠設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該結(jié)合我國(guó)的國(guó)情,從實(shí)際情況出發(fā),考慮各種問(wèn)題,即宏觀上的合理性。
2.生產(chǎn)方法和工藝流程確定的步驟
(1)材料搜集與項(xiàng)目調(diào)研(2)生產(chǎn)設(shè)備類型與制造廠商調(diào)研(3)對(duì)調(diào)研結(jié)果進(jìn)行全面分析對(duì)比
(二)工藝流程設(shè)計(jì)
1. 一個(gè)典型的工藝流程
2.工藝流程設(shè)計(jì)的任務(wù)
流程設(shè)計(jì)的主要任務(wù)包括兩個(gè)方面:一是確定生產(chǎn)流程中各個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的具體內(nèi)容、順序和組合方式,達(dá)到由原料制得所需產(chǎn)品的目的;二是繪制工藝流程圖,要求以圖解的形式表示生產(chǎn)過(guò)程中,當(dāng)原料經(jīng)過(guò)各個(gè)單元操作過(guò)程制得產(chǎn)品時(shí),物料和能量發(fā)生的變化及其流向,以及采用了哪些化工過(guò)程和設(shè)備,再進(jìn)一步通過(guò)圖解形式表示出化工管道流程和計(jì)量控制流程。
設(shè)計(jì)目標(biāo):為了使設(shè)計(jì)出來(lái)的工藝流程能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗和安全生產(chǎn)。
3.工藝流程設(shè)計(jì)方法
(1)先判斷是成熟工藝還是待開(kāi)發(fā)工藝,如果是成熟工藝可以參考借鑒已有裝置或局部采用新技術(shù)新工藝,若為待開(kāi)發(fā)工藝則應(yīng)按照概念設(shè)計(jì)、中試、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)的順序進(jìn)行設(shè)計(jì)。
(2)工藝流程:原料與處理過(guò)程、反應(yīng)過(guò)程、產(chǎn)物處理過(guò)程。
四、結(jié)語(yǔ)
隨著國(guó)內(nèi)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高,化工行業(yè)固定資產(chǎn)投資的穩(wěn)定增長(zhǎng),未來(lái)化工設(shè)計(jì)行業(yè)在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的市場(chǎng)地位將會(huì)不斷提高,同時(shí)國(guó)內(nèi)西部大開(kāi)發(fā)等區(qū)域戰(zhàn)略實(shí)施將驅(qū)動(dòng)未來(lái)國(guó)內(nèi)化學(xué)工業(yè)投資需求,行業(yè)發(fā)展前景廣闊。我國(guó)化工企業(yè)也在競(jìng)爭(zhēng)中不斷地變化。在化工工程項(xiàng)目造價(jià)管理領(lǐng)域,特別是在造價(jià)控制的方法上,從理論上、方法上借鑒國(guó)內(nèi)外己有的成果,對(duì)化工工程造價(jià)控制的方法進(jìn)行系統(tǒng)的分析,對(duì)于業(yè)主也就是投資方來(lái)說(shuō),可以減少在化工工程上面的投資,這些都是今后化工設(shè)計(jì)的主要研究方向。伴隨著科研技術(shù)的不斷深入和進(jìn)步,我們有理由相信,我國(guó)的化工設(shè)計(jì)道路必然會(huì)越走越遠(yuǎn)。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:精細(xì)化工;生產(chǎn)過(guò)程;安全系統(tǒng);技術(shù)
0引言
在整個(gè)化工領(lǐng)域中,精細(xì)化工是一項(xiàng)危險(xiǎn)性較高的生產(chǎn)活動(dòng),所涉及的原料普遍具備易燃易爆以及且毒性較大等特點(diǎn),一旦出現(xiàn)失誤或者其他不規(guī)范的操作,則會(huì)嚴(yán)重威脅生產(chǎn)過(guò)程的安全性,因此,在精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)與研究的過(guò)程中,利用危險(xiǎn)與可操作性分析(HAZOP)對(duì)生產(chǎn)工藝操作過(guò)程進(jìn)行全面分析有著一定的重要性與必要性,以及時(shí)掌握偏差的具體情況、引起偏差的因素以及偏差問(wèn)題帶來(lái)的后果,并在此基礎(chǔ)上制定科學(xué)合理的操作模式。
1安全系統(tǒng)工程技術(shù)的重要性
在精細(xì)化工生產(chǎn)過(guò)程中,借助HAZOP系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)操作與工藝參數(shù)的有效控制,明確所產(chǎn)生的偏差及其原因,并通過(guò)深入分析與研究獲取有效的解決措施。該操作系統(tǒng)適用于石化與化工等領(lǐng)域,但是并不參與其中的工藝生產(chǎn)部分,而是應(yīng)用于工程的設(shè)計(jì)審查階段。此外,該系統(tǒng)還有助于排查安全與操作方面存在的隱患,在強(qiáng)化生產(chǎn)安全控制方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,以下做進(jìn)一步分析:①提升資料信息與數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與可靠度,借助自動(dòng)分析與推理技術(shù)以全面掌握各個(gè)危險(xiǎn)因素及其帶來(lái)的后果;②具備較強(qiáng)的綜合模擬能力,在三維模建的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析與預(yù)測(cè),從而尋求有效的解決措施,提升生產(chǎn)操作的安全性。在此情況下,即使出現(xiàn)突況,也能確保鏈條保護(hù)的聯(lián)系性,切實(shí)保障安全系統(tǒng)的質(zhì)量與水平。
2生產(chǎn)工藝過(guò)程自動(dòng)危險(xiǎn)與可操作性分析
2.1深層次危險(xiǎn)與可操作系統(tǒng)分析
符號(hào)有向圖是由節(jié)點(diǎn)有效連接得到的一種形式的網(wǎng)格圖,可以準(zhǔn)確合理的表示各事件之間的因果關(guān)系,蘊(yùn)含著充足可靠的潛在信息。在危險(xiǎn)性與可操作性分析的過(guò)程中,需要做好以下方面:首先需要按照一定的標(biāo)準(zhǔn),將操作程序以及工藝流程劃分成特定節(jié)點(diǎn),然后對(duì)控制與運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行全面分析,對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的偏差做出判斷總結(jié)以明確易產(chǎn)生偏差的原因及其造成的不良影響,現(xiàn)階段,國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究表明,基于已知的危險(xiǎn)性與可操作性分析,借助歷史數(shù)據(jù)與相關(guān)操作經(jīng)驗(yàn),即可完成對(duì)相關(guān)內(nèi)容的初步分析。
2.2基于動(dòng)態(tài)符號(hào)有向圖建模的間歇過(guò)程HAZOP
首先需要建立恰當(dāng)?shù)臓顟B(tài)順序圖與完整的符號(hào)有向圖模型,將全部的相關(guān)變量進(jìn)行集合,包含了間歇過(guò)程中全部狀態(tài)中存在的變量,并為上述變量設(shè)置相應(yīng)的關(guān)聯(lián)條件;其次需要對(duì)上述信息進(jìn)行批處理與定義,并分為十個(gè)連續(xù)的步驟,以對(duì)整個(gè)有向圖進(jìn)行合理分割;最后,建立間歇過(guò)程的狀態(tài)順序列表。在推理過(guò)程中主要完成步驟狀態(tài)與原設(shè)計(jì)狀態(tài)的對(duì)比,若二者不存在差異,則順利進(jìn)行下一個(gè)步驟,但若存在差異,則不能進(jìn)入下一個(gè)步驟,而是需要進(jìn)行校對(duì),下文會(huì)再做出具體分析。
3生產(chǎn)工藝過(guò)程的自動(dòng)HAZOP分析
3.1基于符號(hào)有向圖進(jìn)行工藝過(guò)程深層次HAZOP分析
淺層知識(shí)HAZOP分析方法是基于歷史數(shù)據(jù)與經(jīng)驗(yàn)建立的分析方式,雖然順應(yīng)了傳統(tǒng)模式的應(yīng)用需求,也得到了較為廣泛的應(yīng)用,但是在過(guò)程機(jī)理深度的制約下,HAZOP分析的深度受到了很大程度的影響。SDG又稱為支路組成的網(wǎng)絡(luò)圖,是節(jié)點(diǎn)連接形成的矢量連線,該方式實(shí)現(xiàn)了對(duì)所展示因果關(guān)系復(fù)雜程度的大幅提升,且涵蓋了大量的潛在信息,在HAZOP分析方面以及智能化推理方面發(fā)揮著重要的輔助作用。以下對(duì)應(yīng)用SDF分析法進(jìn)行深層次HAZOP分析展開(kāi)敘述:利用關(guān)鍵變量及其相互關(guān)系建立基本框架,添加異常原因與不利后果節(jié)點(diǎn),在經(jīng)驗(yàn)知識(shí)以及積累數(shù)據(jù)等信息的指導(dǎo)下,建立科學(xué)的SDG深層知識(shí)模型;并依據(jù)該模型合理選擇偏差,分別以反向推理與正向推理的方式得到異常原因與不利后果。
3.2間歇生產(chǎn)工藝過(guò)程HAZOP自動(dòng)分析
對(duì)于間歇過(guò)程而言,如果應(yīng)用連續(xù)過(guò)程HAZOP分析法進(jìn)行生產(chǎn)指導(dǎo),則會(huì)大幅度增加分析過(guò)程的繁瑣性與復(fù)雜性,且難以實(shí)現(xiàn)對(duì)相鄰工序HAZOP分析的有效銜接。但實(shí)際上,間歇生產(chǎn)在精細(xì)化工生產(chǎn)工藝中占據(jù)了很大的比例,同時(shí),該生產(chǎn)方式屬于混雜工藝過(guò)程,具備了離散事件系統(tǒng)的顯著特征,因此需要使用特定的自動(dòng)HAZOP分析。
3.2.1基于Petri網(wǎng)的間歇過(guò)程HAZOP
Petri網(wǎng)是一種特殊形式的DES描述工具,具備結(jié)構(gòu)化的顯著特征,用于表達(dá)并行與同步等多種邏輯關(guān)系,是對(duì)離散事件系統(tǒng)進(jìn)行展示的重要工具,主要針對(duì)于系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)與動(dòng)態(tài)變化這兩個(gè)方面,在過(guò)程建模以及間歇生產(chǎn)等方面發(fā)揮著不可替代的作用。同時(shí),SDG模型是進(jìn)行HAZOP分析的主要工具,從中可以得到明確的變量因果關(guān)系,且經(jīng)過(guò)自動(dòng)推理與判斷后,即可掌握變量及其非正常原因與不利后果等信息。將上述兩種工具有效結(jié)合并在此基礎(chǔ)上建立新的模型,即可得到三層知識(shí)表達(dá)模型,該模型即可實(shí)現(xiàn)對(duì)間歇生產(chǎn)工藝過(guò)程的有效指導(dǎo)與HAZOP自動(dòng)分析,具體而言,在上兩層方面,需要借助Petri網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)間歇生產(chǎn)與離散裝配工藝的準(zhǔn)確表示,對(duì)于最頂層而言,需要借助配方Petri網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝操作的科學(xué)合理的表示,在下一層方面,需要借助任務(wù)Petri網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝操作任務(wù)的全面表示,最后,對(duì)于最底層而言,則需要借助SDG模型展示出各工藝變量間的因果關(guān)系。在實(shí)時(shí)智能專家系統(tǒng)G2、三層知識(shí)表達(dá)模型與SDG模型HAZOP分析方法共同參與建設(shè)的情況下,即可得到HAZOP自動(dòng)分析專家系統(tǒng)。
3.2.2基于動(dòng)態(tài)SDG建模的間歇過(guò)程HAZOP
對(duì)于間歇過(guò)程而言,對(duì)于SDG的水平與品質(zhì)有著嚴(yán)格要求,間歇過(guò)程的實(shí)際操作水平關(guān)乎著后續(xù)的相關(guān)步驟,同時(shí),各步驟對(duì)應(yīng)的SDG圖存在差異,在SDG建模的情況下,如何描述與切實(shí)保障各步驟的連續(xù)性至關(guān)重要,主要的設(shè)計(jì)思路列舉如下:(1)建立整體SDG模型,需要將不同狀態(tài)下間歇過(guò)程中具備聯(lián)系性的變量進(jìn)行有效連接,其中,變量之間的聯(lián)系性包括了所有的相互影響關(guān)系,然后還需要為所有的關(guān)系設(shè)置使能條件。在此情況下,在一定的狀態(tài)下,通過(guò)對(duì)使能條件進(jìn)行調(diào)整,就可以獲得現(xiàn)狀態(tài)下實(shí)際需要的且相對(duì)獨(dú)立的SDG模型。(2)建立狀態(tài)順序圖。對(duì)間歇過(guò)程進(jìn)行合理劃分以得到數(shù)個(gè)獨(dú)立的連續(xù)過(guò)程,并將其抽象得到多個(gè)步驟,建立分別的狀態(tài)順序圖,對(duì)間歇過(guò)程狀態(tài)的改變進(jìn)行了較為直觀的描述,此外,其結(jié)構(gòu)建立在整體SDG的上層,發(fā)揮著對(duì)全部有向支路使能條件進(jìn)行指導(dǎo)的作用。(3)建立狀態(tài)順序列表。在關(guān)聯(lián)鏈表中,整體SDG中的各節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)了閥門信息、設(shè)備失效等信息,統(tǒng)計(jì)各步驟涉及的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)并以表格的形式記錄,在進(jìn)行推理時(shí),會(huì)將系統(tǒng)的實(shí)際狀態(tài)與既定的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)進(jìn)行對(duì)照,如果二者不存在差別,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)入并完成后續(xù)的步驟;反之,則會(huì)根據(jù)鏈表信息做出調(diào)整,包括拉偏節(jié)點(diǎn)與SDG推理,在進(jìn)行全面充分的推理分析后需要選擇出關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),該節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)便與整個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)建立了聯(lián)系,且在多數(shù)情況下,系統(tǒng)狀態(tài)取決于關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)。
篇5
1.1健康指數(shù)法HQI計(jì)算步驟在大型連續(xù)性生產(chǎn)的化工裝置中,空氣中的化學(xué)物質(zhì)主要來(lái)源為無(wú)組織散逸,根據(jù)散逸的化學(xué)物質(zhì)濃度的數(shù)據(jù)計(jì)算出有毒有害物質(zhì)的接觸濃度。在設(shè)計(jì)過(guò)程中根據(jù)化工標(biāo)準(zhǔn)模塊,估算有害物質(zhì)的化學(xué)濃度,達(dá)到優(yōu)化工藝的目的。
1.1.1無(wú)組織散逸排放估算在概念設(shè)計(jì)階段,工藝流程圖(PFD)還不是特別詳盡,不知道具體的工藝管道和設(shè)備圖紙,可以用基于工藝標(biāo)準(zhǔn)化模塊的方法來(lái)預(yù)測(cè)無(wú)組織排放的濃度和速率。美國(guó)環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)收集了各種工藝流散逸的數(shù)據(jù),諸如蒸汽、輕組分液體和重組分液體等。設(shè)備和管道各模塊無(wú)組織散逸的估算見(jiàn)表1。
1.1.2空氣體積流量估算工藝裝置區(qū)內(nèi)空氣體積速率的估算是根據(jù)工藝裝置的尺寸和風(fēng)速得到的。工藝區(qū)域面積的尺寸由預(yù)先估計(jì)的工藝模塊的面積決定。工藝裝置區(qū)內(nèi)所有工藝模塊面積加起來(lái)得出工藝區(qū)地面面積的總和,用At表示。
1.2健康指數(shù)法HQI計(jì)算方程健康指數(shù)法的危害指數(shù)是指估計(jì)的化學(xué)品濃度與暴露接觸限值的比值,危害等級(jí)劃分:指數(shù)值小于1,可以接受,指數(shù)值大于1,不可以接受,而且指數(shù)越大危害等級(jí)越高。2)二氯丙醇精餾為了有利于環(huán)化反應(yīng)需要對(duì)二氯丙醇進(jìn)行精餾并提高其濃度,去除副反應(yīng)產(chǎn)生的雙甘油及脂等高沸點(diǎn)有機(jī)物并分離反應(yīng)生成的部分水分。為保證分離充分,精餾塔溫度設(shè)定在70~160℃之間,真空壓力。精餾后,水與二氯丙醇將送往冷凝器和傾析器進(jìn)行液相分層。
1.3工藝模塊分析根據(jù)工藝描述和流程,C081/1-2,C581/1-2為RHT’s反應(yīng)釜,C082,C582為共沸塔,C022,2健康指數(shù)(HQI)技術(shù)分析及應(yīng)用本文將概念設(shè)計(jì)階段的甘油法生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷氯化單元的工藝流程作為研究對(duì)象,對(duì)無(wú)組織排放實(shí)施健康指數(shù)HQI技術(shù)推演,以達(dá)到保護(hù)環(huán)境和保護(hù)人體健康目的,也為以后研發(fā)新技術(shù)是否科學(xué)、合理提供一個(gè)強(qiáng)有力的指標(biāo)。
2健康指數(shù)(HQI)技術(shù)分析及應(yīng)用
2.1HQI技術(shù)分析
氯化單元工藝描述1)氯化反應(yīng)有機(jī)酸催化劑加入甘油,含有催化劑的甘油、氯化氫分別由蒸汽加熱,達(dá)到一定溫度再混合均勻后加入反應(yīng)釜,進(jìn)行數(shù)小時(shí)的氯化反應(yīng)。該一步法包括以下兩個(gè)反應(yīng)步驟,第一步驟為甘油與氯化氫氣體在反應(yīng)生成中間產(chǎn)物兩種單氯丙二醇異構(gòu)體(3-氯-1,2-丙二醇和2-氯-1,3-丙二醇)。C522為閃蒸分離器,C181/C121,C681/C621為有機(jī)分離塔/二氯丙醇分離塔,C184為水洗塔,D081/D082/D083/D084為環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)釜,D075為中和反應(yīng)釜,D182為水洗塔,D283/D285為汽提塔,E181為輕組分蒸餾塔,E182為最終產(chǎn)品蒸餾塔,E281為中間蒸餾塔,E283為緩沖蒸餾塔,E282為重組分蒸餾塔。氯化單元的吸收(1臺(tái))、閃蒸(2臺(tái))、蒸餾(6臺(tái))、反應(yīng)(2臺(tái))工藝單元。氯化單元面積:Ai=1×82+2×72+6×129+2×95=1190m2。
2.2無(wú)組織排放量估算在確定工藝單元模塊的基礎(chǔ)上,根據(jù)美國(guó)環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)EPA,1988,Protocolsforgeneratingunit-specificemissionestimatesforequipmentleaksofVOCandVHAP,publicationnumberEPA-450/3-88-070,NorthCarolina,參考其工藝單元模塊無(wú)組織排放估算數(shù)據(jù),無(wú)組織排放平均散逸系數(shù)見(jiàn)表2,經(jīng)計(jì)算單個(gè)工藝單元模塊無(wú)組織排放量(m)見(jiàn)表3。
2.3氯化單元無(wú)組織排放量計(jì)算根據(jù)工藝描述和流程,氯化單元工藝模塊的無(wú)組織散逸量計(jì)算如下。F1:總物料0.044HL,HCl(L,20%)占43.9%為0.0193,GLC(HL)占56.1%為0.0247;F2:總物料HCl0.11G,占100%;O2/3:總物料0.156HL,其中HCl占40.9%為0.0638,DCPol占59.1%為0.0922;O3/4:-2)共沸塔C082和C582(單位kg/h):F1:總物料0.036LL,HCl(L,20%)占89.52%為0.03222,GLC(HL)占7.48%為0.00269;F2:-;O2/3:總物料0.025V,其中HCl占87.8%為0.02195,DCPol占7.6%為0.0019,H2占4.6%為0.00115;O3/4:總物料為0.217LL,其中HCl占93%為0.20181,DCPol占7%為0.01519。3)閃蒸分離器C022和C522(單位kg/h):F1:總物料0.046HL,HCl(L,20%)占40.9%為0.0188,DCPol(HL)占59.1%為0.0272;F2:-;O2/3:總物料0.021V,其中HCl占92.9%為0.0195,DCPol占7.1%為0.0015;O3/4:總物料0.165HL,其中HC(L,20%)l占7.88%為0.013,DCPol占92.12%為0.152。4)有機(jī)分離塔/二氯丙醇分離塔C181/121和C681/C621(單位為kg/h):F1:總物料0.021HL,HCl(L,20%)占7.88%為0.0017,DCPol(HL)占92.12%為0.0193;F2:-;O2/3:總物料0.025G,其中HCl占61%為0.01525,DCPol占39%為0.00975;O3/4:總物料0.137HL,其中HC(L,20%)l占68.9%為0.0944,DCPol占31.1%為0.0426。5)水洗塔C184(單位為kg/h):F1:總物料0.024G,HCl(G)占100%為0.024;F2:HCl(L,20%)占68.9%為0.043,DGLC(HL)占31.1%為0.020;O2/3:總物料0.109G,其中HCl占100%為0.109;O3/4:總物料0.134HL,其中HClL,20%)占68.9%為0.0923,DGLC(HL)占31.1%為0.0417。
2.4甘油法無(wú)組織排放總量計(jì)算綜述根據(jù)上述計(jì)算,甘油法工藝路線氯化單元的排放的有害物質(zhì)有二氯丙醇、氯化氫氣體、鹽酸等,排放總量詳見(jiàn)表4。2.5空氣體積流量估算工藝裝置區(qū)內(nèi)空氣體積流量的估算是根據(jù)工藝裝置的尺寸和風(fēng)速得到的。工藝區(qū)域面積的尺寸由公式1可得。2.6有害物濃度估算根據(jù)表4,表5,由公式5可得氯化單元裝置區(qū)下風(fēng)向邊緣平均有害物濃度,用C表示。詳見(jiàn)表6。2.7健康指數(shù)估算[7-10]健康指數(shù)來(lái)源于危害指數(shù),它是指化學(xué)品濃度與暴露接觸限值的比值,用HQIi表示。
3分析
3.1工藝模塊分析甘油法工藝單元由氯化單元、環(huán)化單元和精餾單元組成,由于篇幅原因本文只介紹了氯化單元情況,氯化單元有吸收、閃蒸、蒸餾、反應(yīng)工藝模塊,總面積為1190m2。
3.2無(wú)組織排放總量計(jì)算及物料毒害性分析甘油法工藝路線氯化單元排放的有害物質(zhì)有二氯丙醇、氯化氫氣體等,總排放速率:甘油13.72mg/s,雙甘油35.25mg/s,二氯丙醇178.74mg/s,氯化氫氣體42.5mg/s;從無(wú)組織排放總量計(jì)算和物料毒害性分析看,甘油法的氯化單元工藝流程較為合理,但還需適當(dāng)改進(jìn)。
3.3健康指數(shù)估算分析由計(jì)算可知,甘油法氯化單元工藝路線健康指數(shù)為0.0865,小于1,但可以適當(dāng)改進(jìn),優(yōu)化工藝。
4結(jié)論
篇6
關(guān)鍵詞:雙加壓法 稀硝酸 科學(xué)設(shè)計(jì) 正常運(yùn)行 有效方法
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)日新月異,我國(guó)化工產(chǎn)業(yè)也蒸蒸日上,發(fā)展的越來(lái)越好。在我國(guó)許多化工企業(yè)中,對(duì)稀硝酸的生產(chǎn)規(guī)模比較小,生產(chǎn)能力還有待提高。其采用的硝酸生產(chǎn)裝置大多都是低壓法生產(chǎn)方式。在全球經(jīng)濟(jì)一體化的形勢(shì)下,全世界都開(kāi)始重視環(huán)境保護(hù)和能源節(jié)約問(wèn)題,現(xiàn)有的低壓法硝酸生產(chǎn)裝置,已無(wú)法滿足新時(shí)期下社會(huì)對(duì)硝酸生產(chǎn)所提出的高要求?,F(xiàn)階段的硝酸生產(chǎn),成本比較高,環(huán)境污染問(wèn)題較為嚴(yán)重,以致于化工企業(yè)所獲得的經(jīng)濟(jì)效益比較差。為改善這一局面,必須對(duì)硝酸生產(chǎn)工藝進(jìn)行創(chuàng)新,采用最新的硝酸生產(chǎn)裝置,以逐步擴(kuò)大硝酸的生產(chǎn)規(guī)模,提高硝酸生產(chǎn)效率,為化工企業(yè)帶來(lái)更多的利益。在化工企業(yè)中,可充分利用雙加壓法稀硝酸裝置,并對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì),以提高企業(yè)的生產(chǎn)能力。
一、雙加壓法稀硝酸裝置的工藝技術(shù)特點(diǎn)
雙加壓法稀硝酸裝置具有科學(xué)而合理的工藝流程,可充分發(fā)揮余熱回收的作用。其既能將氨氧化反應(yīng)中所產(chǎn)生的熱量回收起來(lái),還能利用透平機(jī)出口中的省煤器來(lái)回收熱量。在氧化爐內(nèi)使用的是拉蒙特鍋爐,當(dāng)人們開(kāi)車時(shí),能有效地控制過(guò)熱蒸汽的溫度??赏ㄟ^(guò)汽包表面的調(diào)溫器來(lái)控制過(guò)熱蒸汽的溫度,將其溫度固定在四百二十?dāng)z氏度之下,四百一十六攝氏度之上。這種裝置采用了兩臺(tái)廢熱鍋爐,一臺(tái)廢熱鍋爐是立式型,另一臺(tái)廢熱鍋爐則是水平式。除此之外,其還多增添了一臺(tái)鍋爐水預(yù)熱器,這個(gè)鍋爐中的爐水溫度十分高,可將其從一百一十?dāng)z氏度提升至二百二十?dāng)z氏度,以此促進(jìn)蒸汽產(chǎn)量的增加。當(dāng)雙加壓法稀硝酸裝置在運(yùn)行工程中受到的負(fù)荷超過(guò)了八成以上,其每噸所產(chǎn)生的外輸蒸汽量則在0.4噸左右。雙加壓法稀硝酸裝置是一種“四合一”機(jī)組,其應(yīng)用能縮短現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)間,減少對(duì)其進(jìn)行調(diào)整和測(cè)試的時(shí)間,可促進(jìn)機(jī)組安裝精度的提高,為機(jī)組運(yùn)行的安全性提供重要的保障。
二、現(xiàn)階段雙加壓法稀硝酸裝置運(yùn)行中存在的問(wèn)題
現(xiàn)階段雙加壓法稀硝酸裝置運(yùn)行中存在的問(wèn)題主要有:第一,雙加壓法稀硝酸裝置在供電上存在問(wèn)題。當(dāng)所處的供電網(wǎng)運(yùn)行比較差的時(shí)候,或是受到雷電的影響時(shí),便會(huì)影響雙加壓法稀硝酸裝置的正常運(yùn)行和啟動(dòng)。目前的汽輪機(jī)真空度難以進(jìn)一步提升,真空系統(tǒng)中可能會(huì)出現(xiàn)微漏現(xiàn)象。在檢修過(guò)程中還缺乏有效的措施來(lái)解決這一問(wèn)題;第二,缺乏完善而有效的尾透技術(shù)?,F(xiàn)如今的尾透在實(shí)際應(yīng)用中,出口溫度高于設(shè)計(jì)中的出口溫度,不符合設(shè)計(jì)要求,以致于極易造成能源的浪費(fèi),未能充分的將能量加以轉(zhuǎn)化和吸收。在雙加壓法稀硝酸裝置中的油溫得不到有效的控制,即使采用兩臺(tái)換熱器,也難以降低油溫,無(wú)法滿足硝酸的生產(chǎn)需要。第三,在運(yùn)行雙加壓法硝酸裝置的過(guò)程中,其氧化氮壓縮機(jī)設(shè)備具有較高的軸振動(dòng)值,接近于報(bào)警值,容易對(duì)機(jī)組的運(yùn)行產(chǎn)生消極影響。
三、解決雙加壓法稀硝酸裝置運(yùn)行中問(wèn)題的有效方法
在設(shè)計(jì)雙加壓法稀硝酸裝置的時(shí)候,要采用先進(jìn)的自潔式空氣過(guò)濾器。通過(guò)這種改進(jìn)方式,可有效的避免硝酸產(chǎn)量的下降,減少氨耗下降。我們可對(duì)自潔式空氣過(guò)濾器進(jìn)行濾芯的更換,加強(qiáng)其過(guò)濾效果,充分利用過(guò)濾器,以保證鉑網(wǎng)不會(huì)被灰塵所污染。這種方法有利于避免多次數(shù)的鉑網(wǎng)清理工作。可在雙加壓法稀硝酸裝置的空氣壓縮機(jī)出口中多設(shè)置一臺(tái)低壓廢熱鍋爐,以發(fā)揮空氣壓縮機(jī)的作用,有效地利用壓縮熱,能避免晝夜溫差對(duì)氧化爐溫度的影響。
優(yōu)化開(kāi)車的步驟,以減少蒸汽的消耗量。我們可以將雙加壓法稀硝酸裝置的開(kāi)機(jī)步驟簡(jiǎn)化為:將機(jī)組的速度調(diào)整至其工作轉(zhuǎn)速,并保持一致,在調(diào)節(jié)風(fēng)量的同時(shí),要為吸收塔進(jìn)行充液。另外,如果吸收塔的壓力在四十五千帕,則開(kāi)始進(jìn)行氨氣和空氣的比例分配。這種簡(jiǎn)化的步驟,符合雙加壓法硝酸裝置工藝的要求,能節(jié)約此裝置開(kāi)車的時(shí)間,避免機(jī)組的運(yùn)行受到不良的影響,有利于降低氨氣和蒸汽的消耗。
在開(kāi)展液氨過(guò)濾工作時(shí),必須采用高效率的過(guò)濾裝置,以對(duì)其進(jìn)行有效的除油和除渣工作。要時(shí)常清理過(guò)濾裝置,勤換濾芯。要注意的是這項(xiàng)環(huán)節(jié)的實(shí)施,必須結(jié)合實(shí)際阻力狀況來(lái)進(jìn)行合理的安排。對(duì)于蒸發(fā)之后的氣氨,則要利用專門的氣氨過(guò)濾器來(lái)加以過(guò)濾。在這個(gè)過(guò)程中,我們可以充分借鑒國(guó)外的先進(jìn)技術(shù),自雙加壓法硝酸裝置過(guò)濾完空氣和氣氨之后,可增設(shè)一臺(tái)氨氣和空氣混合過(guò)濾器,并將其放置在氧化爐的前面,以延長(zhǎng)鉑網(wǎng)的使用壽命,促進(jìn)氨氧化率的提高。
結(jié)束語(yǔ)
經(jīng)過(guò)多年的研究和試驗(yàn),我國(guó)的雙加壓法稀硝酸裝置的設(shè)備已逐漸完善,其工藝技術(shù)也日益成熟,其能在化工企業(yè)的硝酸生產(chǎn)工作中正常運(yùn)行,受到廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。雙加壓法稀硝酸裝置自動(dòng)化程度較高,具有比較多的工藝聯(lián)鎖點(diǎn)。在選擇設(shè)備的時(shí)候,必須保障所選設(shè)備的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。這種雙加壓法稀硝酸裝置雖然已經(jīng)應(yīng)用與化工企業(yè)的硝酸生產(chǎn)中,并取得了較大的突破,但是在其運(yùn)行中仍然還存在著問(wèn)題,有待進(jìn)一步改善。因而,化工企業(yè)必須制定出合適的雙加壓法稀硝酸裝置設(shè)計(jì)方案,并不斷的完善其設(shè)備,改進(jìn)其工藝技術(shù),從而為化工企業(yè)帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn):
[1]李慶青.雙加壓法稀硝酸裝置設(shè)計(jì)及運(yùn)行總結(jié)[J].化肥工業(yè),2013,(40)
篇7
關(guān)鍵詞:HAZOP技術(shù) HAZOP分析
化工是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ),也是風(fēng)險(xiǎn)較高的行業(yè)。由于危險(xiǎn)化學(xué)品固有的易燃易爆和有毒有害的特性,目前化工行業(yè)安全形勢(shì)比較嚴(yán)峻,火災(zāi)、爆炸、泄露和中毒等事故頻繁發(fā)生,造成人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失或環(huán)境污染。隨著高參數(shù)、高能量和高風(fēng)險(xiǎn)的化工過(guò)程的出現(xiàn),事故隱患越來(lái)越多,事故也更具災(zāi)害性、突發(fā)性和社會(huì)性。一些危險(xiǎn)化學(xué)品建設(shè)項(xiàng)目在設(shè)計(jì)過(guò)程中就留下事故隱患,導(dǎo)致項(xiàng)目剛進(jìn)入試生產(chǎn)就發(fā)生事故。
HAZOP是英文Hazard Operability(危險(xiǎn)與可操作性)的縮寫。在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中進(jìn)行HAZOP研究,能夠識(shí)別設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題,將項(xiàng)目中可能存在的隱患盡可能消滅在項(xiàng)目實(shí)施早起階段,提高建設(shè)項(xiàng)目的本質(zhì)安全水平,確保建設(shè)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)安全開(kāi)車、運(yùn)行、維護(hù)和停車。
1、HAZOP分析概述
HAZOP最初由英國(guó)帝國(guó)化學(xué)(ICI)公司1974年開(kāi)發(fā),廣泛用于化學(xué)工業(yè)、核工業(yè)、石油化工廠和近海石油鉆井平臺(tái)領(lǐng)域的安全管理。HAZOP是從分析化工裝置的參數(shù)、狀態(tài)可能出現(xiàn)的各種偏離入手,分析這些偏離可能導(dǎo)致的危險(xiǎn)后果,從而全面發(fā)現(xiàn)安全隱患,采取補(bǔ)救措施(增加安全設(shè)施或安全管理)。HAZOP工作小組必須由非常熟悉化工裝置的工程技術(shù)人員任組長(zhǎng),組員要由有經(jīng)驗(yàn)的裝置操作、工藝、設(shè)備、儀表、電氣、安全、環(huán)境等專業(yè)的人員組成。
2、HAZOP技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用
HAZOP技術(shù)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用尚處于起步階段,由于該方法對(duì)參與人員的素質(zhì)和工程經(jīng)驗(yàn)要求較高,耗時(shí)長(zhǎng),國(guó)內(nèi)的工程公司一般都不會(huì)主動(dòng)在設(shè)計(jì)階段中開(kāi)展HAZOP工作。
《化工建設(shè)項(xiàng)目安全設(shè)計(jì)管理導(dǎo)則》AQ/T3303-2010(2011年5月1日實(shí)施)已經(jīng)把HAZOP分析方法作為化工設(shè)計(jì)過(guò)程危險(xiǎn)源分析的基本方法予以推薦。
國(guó)家安全監(jiān)管總局、工業(yè)和信息化部2010年11月3日聯(lián)合《關(guān)于危險(xiǎn)化學(xué)品企業(yè)貫徹落實(shí)的實(shí)施意見(jiàn)》(安監(jiān)總管三[2010]186號(hào)),文件中第5條規(guī)定“企業(yè)要積極利用危險(xiǎn)和可操作性分析(HAZOP)等先進(jìn)科學(xué)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法,全面排查本單位的事故隱患,提高安全生產(chǎn)水平。”
《關(guān)于開(kāi)展提升危險(xiǎn)化學(xué)品領(lǐng)域本質(zhì)安全水平專項(xiàng)行動(dòng)的通知》(安監(jiān)總管三〔2012〕87號(hào)),文件中規(guī)定,對(duì)涉及“兩重點(diǎn)一重大”的裝置,在裝置設(shè)計(jì)階段進(jìn)行危險(xiǎn)與可操作性分析(HAZOP),消除設(shè)計(jì)缺陷,提高裝置的本質(zhì)安全水平。
因此,HAZOP技術(shù)已被納入危險(xiǎn)化學(xué)品建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程。
3、HAZOP分析方法的應(yīng)用及作用
3.1HAZOP分析使用范圍
1)HAZOP分析既適用于設(shè)計(jì)階段,又適用于現(xiàn)有的生產(chǎn)裝置。
2)對(duì)于連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程和間歇生產(chǎn)過(guò)程都可以采用HAZOP分析。
3.2 HAZOP分析的作用
1)識(shí)別設(shè)計(jì)、操作程序和設(shè)備中的潛在危險(xiǎn),將項(xiàng)目中的危險(xiǎn)盡可能消滅在項(xiàng)目實(shí)施的早期階段,節(jié)省投資。
2)HAZOP分析組應(yīng)包括設(shè)計(jì)者和操作人員等,采用系統(tǒng)分析的研究方法,拓展了企業(yè)管理人員的知識(shí)面。
3)HAZOP生成的記錄,為企業(yè)提供分析證明,并應(yīng)用于實(shí)施過(guò)程。HAZOP提供早期的措施與實(shí)際采取措施偏差之間的因果關(guān)系,以消除或降低風(fēng)險(xiǎn)。
總之,通過(guò)開(kāi)展HAZOP分析,不僅可以提高裝置的工程設(shè)計(jì)水平和建設(shè)項(xiàng)目本質(zhì)安全水平,而且由建設(shè)單位的積極參與,可以深入了解工藝裝置的設(shè)計(jì)意圖及生產(chǎn)過(guò)程的固有危險(xiǎn)特性,有利于建設(shè)單位做好裝置的生產(chǎn)操作及維修管理工作。
4、HAZOP分析方法簡(jiǎn)介
HAZOP分析是一種用于辨識(shí)設(shè)計(jì)缺陷、工藝過(guò)程危害及操作性問(wèn)題的結(jié)構(gòu)化分析方法,方法的本質(zhì)就是通過(guò)系列的會(huì)議對(duì)工藝圖紙及操作規(guī)程進(jìn)行分析。在這個(gè)過(guò)程中,由各專業(yè)人員組成的分析組按規(guī)定的方式系統(tǒng)的研究每一個(gè)單元(即分析節(jié)點(diǎn)),分析偏離設(shè)計(jì)工藝條件的偏差所導(dǎo)致的危險(xiǎn)和操作性問(wèn)題。
HAZOP分析的步驟如下:
4.1分析準(zhǔn)備
為了順利的進(jìn)行HAZOP分析,事先確定分析目標(biāo),準(zhǔn)備好技術(shù)資料。選擇熟悉裝置操作,具有管理經(jīng)驗(yàn)的工藝、電氣、儀表、安全、公用工程等專業(yè)人員,組建HAZOP分析小組,明確分析組長(zhǎng),并對(duì)分析組成員實(shí)施HAZOP分析培訓(xùn)。
4.2開(kāi)展HAZOP分析
1)工藝設(shè)備介紹
首先,由分析小組成員介紹裝置原理和運(yùn)行的現(xiàn)狀,使每個(gè)成員對(duì)整個(gè)裝置的設(shè)計(jì)意圖有一個(gè)清晰完整的認(rèn)識(shí)。
2)劃分節(jié)點(diǎn)
對(duì)每一個(gè)裝置,按工藝流程圖劃分工藝單元,確定單元的范圍和起止邊界,選擇管線或設(shè)備作為分析節(jié)點(diǎn),對(duì)危險(xiǎn)性較大的步驟進(jìn)行重點(diǎn)分析。
3)確定偏差
確定分析點(diǎn)之后,選擇一個(gè)節(jié)點(diǎn),按照HAZOP分析方法的7個(gè)引導(dǎo)詞,依次確定偏差。
4)對(duì)偏差進(jìn)行分析
分析小組對(duì)有意義的偏差進(jìn)行分析,分析偏差產(chǎn)生的原因,分析偏差可能帶來(lái)的后果,包括人、物、環(huán)境等產(chǎn)生的不良影響,對(duì)偏差產(chǎn)生的可能性及后果進(jìn)行分級(jí),根據(jù)現(xiàn)有的安全措施及其有效性,提出建議措施。
5)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
依據(jù)企業(yè)現(xiàn)行HSE管理體系的風(fēng)險(xiǎn)判別準(zhǔn)則,分析小組對(duì)偏差的風(fēng)險(xiǎn)度進(jìn)行評(píng)估,并進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)排序,對(duì)重大的風(fēng)險(xiǎn)重新核實(shí)HAZOP分析結(jié)果。
4.3編制HAZOP分析報(bào)告
記錄員整理HAZOP分析會(huì)議記錄和會(huì)議資料,編制HAZOP分析報(bào)告,經(jīng)分析小組討論,組長(zhǎng)最終確認(rèn)。
4.4建議措施的落實(shí)
通過(guò)HAZOP分析提出的建議措施,納入HSE管理體系的程序化管理,跟蹤HAZOP分析建議的落實(shí)情況,核實(shí)建議措施消除,降低風(fēng)險(xiǎn)的作用。
5、HAZOP分析實(shí)施建議
5.1 HAZOP分析存在的問(wèn)題
1)HAZOP分析實(shí)質(zhì)是一種頭腦風(fēng)暴風(fēng)險(xiǎn)分析技術(shù),具有一定的局限性。
2)缺少既懂HAZOP流程,又熟悉化工工藝單元操作的分析小組主席。
3)建設(shè)單位缺少相應(yīng)的意識(shí),一般不夠重視,甚至不愿意派遣相關(guān)人員參加。
5.2 HAZOP分析實(shí)施建議
1)組長(zhǎng)必須具備一定的組織協(xié)調(diào)能力,語(yǔ)言表達(dá)能力和豐富的工作經(jīng)驗(yàn),能夠調(diào)動(dòng)各專業(yè)人員積極提出分析意見(jiàn),充分發(fā)揮他們的經(jīng)驗(yàn)和才能。
2)HAZOP 分析小組成員應(yīng)熟悉本專業(yè)知識(shí),具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),能夠充分理解設(shè)計(jì)意圖。
3)記錄員應(yīng)熟悉裝置性能,具有一定的管理和操作經(jīng)驗(yàn)。
4)HAZOP分析會(huì)議之前,組長(zhǎng)和記錄員可以初步確定偏差,分析原因和后果,可縮短分析時(shí)間,提高工作效率。
5)安全措施的補(bǔ)充完善,應(yīng)側(cè)重于出現(xiàn)異常時(shí)如何盡快提醒操作人員,以便及時(shí)調(diào)整運(yùn)行參數(shù),避免出現(xiàn)偏差。安全技術(shù)措施一般按著消除、預(yù)防、減弱、隔離、聯(lián)鎖、警告的順序考慮,在風(fēng)險(xiǎn)高的工藝環(huán)節(jié)應(yīng)有自動(dòng)控制聯(lián)鎖裝置。
6)分析過(guò)程中遇到的問(wèn)題,比如原設(shè)計(jì)的儀表自動(dòng)聯(lián)鎖控制或在線分析控制,企業(yè)不采納,而是采用經(jīng)驗(yàn)的做法來(lái)完成工藝控制,這樣做得風(fēng)險(xiǎn)有多大或是否安全可靠,建議采用其它方法深入分析。
6、結(jié)束語(yǔ)
“安全第一,預(yù)防為主,綜合治理”。對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō),遵照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)采用科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆椒▽?duì)正在設(shè)計(jì)、施工和在役的生產(chǎn)裝置進(jìn)行安全評(píng)價(jià),已經(jīng)成為安全生產(chǎn)的一項(xiàng)首要任務(wù)。
設(shè)備故障、設(shè)計(jì)缺陷、運(yùn)行條件錯(cuò)誤、不可預(yù)見(jiàn)的運(yùn)行條件、危害控制失效、人為失誤等,都需要在事故發(fā)生之前識(shí)別出潛在危險(xiǎn),因此,開(kāi)展HAZOP審查工作,可以提高裝置的工程技術(shù)水平和建設(shè)項(xiàng)目的本質(zhì)安全水平,HAZOP技術(shù)已成為HSE管理體系的重要方法。
參考文獻(xiàn):
1、《HAZOP分析應(yīng)用探討》 2009年 08期 候鳳 王廷春 宋書(shū)峰
篇8
關(guān)鍵詞:竹制工藝;竹絲鑲嵌;商業(yè)模式;產(chǎn)品設(shè)計(jì)
0 引言
傳統(tǒng)手工藝是民間文化的代表性產(chǎn)物,是民族智慧的結(jié)晶。在手工業(yè)時(shí)代,無(wú)論從實(shí)用價(jià)值還是審美,傳統(tǒng)手工藝都扮演了重要的角色。然而,工業(yè)化的到來(lái)廉價(jià)工業(yè)制品的大量出現(xiàn)使得曾經(jīng)日常生活中隨處可見(jiàn)的傳統(tǒng)手工藝品慢慢淡出我們的視野,傳統(tǒng)手工藝的發(fā)展受到嚴(yán)重沖擊。但即使在強(qiáng)大的工業(yè)文明面前,人們也會(huì)不自覺(jué)地懷念起手工藝帶給人的感覺(jué)。而另一方面,在對(duì)中國(guó)設(shè)計(jì)的呼號(hào)中,中國(guó)傳統(tǒng)手工藝在設(shè)計(jì)中的運(yùn)用也是其中一條可行之路。竹是極具現(xiàn)代意義的傳統(tǒng)材料,竹絲鑲嵌為浙江的非物質(zhì)文化遺產(chǎn),作為竹制工藝中有較高難度與較長(zhǎng)制作時(shí)間的工藝之一,通過(guò)對(duì)手工藝商業(yè)模式的探尋,建構(gòu)切實(shí)可行的產(chǎn)品策略,完善具有現(xiàn)實(shí)意義融入現(xiàn)代生活的產(chǎn)品設(shè)計(jì),開(kāi)發(fā)其商業(yè)價(jià)值,運(yùn)用新的設(shè)計(jì)及商業(yè)模式增加竹絲鑲嵌的體驗(yàn)性產(chǎn)品具有重要意義。
1 竹絲鑲嵌的工藝特征及現(xiàn)狀
1.1 竹絲鑲嵌的工藝現(xiàn)狀
竹子是氣節(jié)的象征,竹子及竹編等也是中國(guó)本土設(shè)計(jì)中一個(gè)不可或缺的重要元素。工業(yè)化的到來(lái)廉價(jià)工業(yè)制品的大量出現(xiàn)使得曾經(jīng)日常生活中隨處可見(jiàn)的傳統(tǒng)手工藝品慢慢淡出我們的視野,傳統(tǒng)手工藝的發(fā)展受到嚴(yán)重沖擊。也曾一度失傳。
1.2 竹絲鑲嵌的工藝流程及特征
1.2.1 竹絲鑲嵌的工藝流程
竹絲鑲嵌的制作大致可以分為三大步驟:制絲,鑲嵌竹絲,鑲嵌木花。
(1)制絲。第一,取竹:截取竹段,根據(jù)不同用途與工藝要求選取相應(yīng)竹子。竹絲的竹子要選用66cm以上沒(méi)有劃痕的兩年青壯竹子來(lái)制作。第二,鋸竹:截取竹段,根據(jù)用材長(zhǎng)短的需要,應(yīng)盡量減少竹節(jié)的數(shù)量,鋸截要平直,避免損裂。第三,去節(jié):將竹節(jié)突出處用刀刮平。第四,剖竹:即劈竹,將竹段縱劈成多片竹條,剖竹時(shí)要手穩(wěn)刀正用力均勻。第五,啟條:根據(jù)所需要的規(guī)格.將大條劈成若干小條,寬窄厚薄都需均勻。第六,刮青:將竹子表面青色膠質(zhì)層刮掉,只留下竹黃部分。竹絲鑲嵌僅取用留有竹青的那一層。第七,劈篾、劈絲:將竹條加工成較薄的編織篾片。一般竹絲鑲嵌所用為2mm厚、3mm寬的篾片,根據(jù)用途不同尺寸略有不同。分絲采用的是縱向分絲。
(2)鑲嵌竹絲:第一,切齒:將竹篾同一方向碼好壓緊,在遠(yuǎn)離竹青一側(cè)切齒,切齒的深度為篾片的一半,齒寬為篾片厚度相同,齒間距根據(jù)花色確定。一般分為長(zhǎng)短兩種,長(zhǎng)條竹篾作為骨架,短齒多做花紋所用。第二,染色:根據(jù)不同需求,將篾條漂白或染色。第三,搭長(zhǎng)篾:將長(zhǎng)篾按經(jīng)緯扣到相應(yīng)的槽中,連條成板。第四,嵌入短篾:用鑷子將短篾按花紋嵌入長(zhǎng)篾相應(yīng)位置,多為正反兩面拼插,暗榫相扣。第五,打磨:將拼接完成的篾絲籬整理扣緊,整面打磨平順。
(3)鑲嵌木花:第一,鋸?fù)庑危寒?huà)面各部形狀用薄紙勾摹下來(lái)粘貼在白桃木板上,按照勾摹圖形鋸出畫(huà)面形象。第二,粘貼畫(huà)面:將白桃木板片按照畫(huà)稿位置膠著于篾絲籬底板上。第三,浮雕:在膠著的白桃木板片進(jìn)行深淺層次不同的浮雕。
1.2.2 竹絲鑲嵌的工藝特征
竹絲鑲嵌多用作屏風(fēng),本身所具備的竹材自有的清涼古樸感,加之自身簡(jiǎn)約空洞的傳統(tǒng)花紋,使竹絲鑲嵌作品更加通透。
2 竹絲鑲嵌工藝的商業(yè)模式探索
2.1 手工藝相關(guān)商業(yè)模式簡(jiǎn)析
隨著青年人們的成長(zhǎng)和意識(shí)的變化,越來(lái)越多的青年及青少年意識(shí)到生命的意義在于更多的生活體驗(yàn)。手工藝作為體驗(yàn)的一種,也作為一種比較新穎的寓教于樂(lè)項(xiàng)目,近年來(lái)得到了迅猛發(fā)展,既早期的陶藝到近期的皮具工坊,木藝工坊等雨后春筍般的大量出現(xiàn)。且已然從一線城市進(jìn)軍至主要的二線城市。這種提供相關(guān)材料工具及場(chǎng)地的工藝體驗(yàn)課的模式,在手工藝類別中是常見(jiàn)的運(yùn)營(yíng)模式。對(duì)傳統(tǒng)工藝、傳統(tǒng)文化的傳承也是比較有代入感的傳承方式,從另一個(gè)方面,也對(duì)手工藝人才枯竭的現(xiàn)狀也是一種緩和。
2.2 竹絲鑲嵌工藝的體驗(yàn)式商業(yè)模式的擬建
著眼竹絲鑲嵌的工藝三大步驟來(lái)看,第一步制絲是趣味性較弱危險(xiǎn)性較高,而且是對(duì)工藝要求較高的部分;第二步除切齒需要機(jī)械輔助以及染色需要蒸煮染色外其他步驟相對(duì)較簡(jiǎn)單,拼插階段是比較入手比較有操作性跟趣味性的制作部分,而且有較大的主觀創(chuàng)造的余地;第三部分裝飾意義為主,雕刻部分有一定的難度。拼插的難度跟成品的尺寸也有一定的相關(guān)性,較大尺寸的鑲嵌竹絲有一定的困難性,而相對(duì)較小的尺寸上,可粘貼的白桃木裝飾內(nèi)容有所局限,精細(xì)度要求對(duì)于新手體驗(yàn)也有加大的難度。
對(duì)于工藝體驗(yàn)來(lái)講,根據(jù)體驗(yàn)者所選紋樣色彩,向其提供竹絲,制作好的白桃木裝飾素材,裱邊框及鑷子等相關(guān)工具,使體驗(yàn)者使用半成品來(lái)制作相關(guān)產(chǎn)品、相關(guān)裝飾品。提供素材半成品,使制作者能更輕松得到工藝的體驗(yàn)與學(xué)習(xí),簡(jiǎn)化冗長(zhǎng)的工藝鏈,將最具體驗(yàn)性、趣味性的步驟得以強(qiáng)化,也更容易體會(huì)到制作的樂(lè)趣,是一種更加開(kāi)放的模式。
除上述體驗(yàn)式的商業(yè)模式的半成品策略外,還可將竹絲鑲嵌應(yīng)用于名片盒、首飾盒、小收納盒香盒等裝飾面。作為商家提供裝飾面可拆卸的盒體,及可自選的竹絲鑲嵌素材包,消費(fèi)者可自行完成相關(guān)產(chǎn)品的制作,形成良性的可循環(huán)的商業(yè)模式。
3 結(jié)語(yǔ)
包括竹絲鑲嵌在內(nèi)的手工藝復(fù)興,是當(dāng)代青年人體驗(yàn)式的生活方式下的必然結(jié)果。如何結(jié)合當(dāng)代青年人性格特征,強(qiáng)化工藝的體驗(yàn)性,簡(jiǎn)化工藝步驟,也是商業(yè)模式多元化,良性可持續(xù)發(fā)展的重要方式,激發(fā)當(dāng)代青年對(duì)傳統(tǒng)工藝的興趣,進(jìn)而探索研究,也是對(duì)工藝本身的一種結(jié)合現(xiàn)代的商業(yè)模式,現(xiàn)代的制作工藝,現(xiàn)代性實(shí)踐方式的一種發(fā)展方式。
參考文獻(xiàn):
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篇9
關(guān)鍵詞:HAZOP 生產(chǎn)工藝 分析
危險(xiǎn)和可操作性研究方法可按分析的準(zhǔn)備、完成分析和編制分析結(jié)果報(bào)告3個(gè)步驟來(lái)完成。由各種專業(yè)人員(如:工藝、設(shè)備、自控、現(xiàn)場(chǎng)操作人員等)按照規(guī)定的方法對(duì)偏離設(shè)計(jì)的工藝條件進(jìn)行過(guò)程危險(xiǎn)和可操作性研究。鑒于此,雖然某一個(gè)人也可能單獨(dú)使用危險(xiǎn)與可操作性研究方法,但這絕不能稱為危險(xiǎn)和可操作性研究。所以,危險(xiǎn)和可操作性研究方法與其他安全評(píng)價(jià)方法的明顯不同之處是,其他方法可由某人單獨(dú)使用,而危險(xiǎn)和可操作性分析則必須由一個(gè)多方面的、專業(yè)的、熟練的人員組成的小組來(lái)完成。
一、生產(chǎn)工藝過(guò)程的自動(dòng)HAZOP分析
1、基于符號(hào)有向圖進(jìn)行工藝過(guò)程深層次HAZOP分析
在進(jìn)行HAZOP分析時(shí),將工藝流程圖或操作規(guī)程劃分為分析節(jié)點(diǎn)或操作步驟,然后從生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中工藝參數(shù)的變動(dòng)、操作控制中可能出現(xiàn)的偏差分析,判明這些變動(dòng)與偏差對(duì)系統(tǒng)的影響及其可能導(dǎo)致的后果,尋找出現(xiàn)變動(dòng)或偏差的原因。
2、間歇生產(chǎn)工藝過(guò)程HAZOP自動(dòng)分析
對(duì)于間歇生產(chǎn)工藝過(guò)程,按生產(chǎn)階段采用連續(xù)過(guò)程HAZOP分析法,進(jìn)行HAZOP分析時(shí)步驟較繁雜,且不利于前后工序的HAZOP分析銜接。但很多精細(xì)化工生產(chǎn)工藝過(guò)程為間歇生產(chǎn)工藝過(guò)程,它們也是具有離散事件系統(tǒng)(DiscreteEventSystem,DES)特征的混雜工藝過(guò)程,因此需要專門對(duì)混雜工藝過(guò)程的自動(dòng)HAZOP分析進(jìn)行研究。
1)基于Petri網(wǎng)的間歇過(guò)程HAZOP
Petri網(wǎng)是一種結(jié)構(gòu)化的DES描述工具,可以描述系統(tǒng)異步、同步、并行邏輯關(guān)系,可以較好地表達(dá)離散事件系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)變化,已在間歇生產(chǎn)和離散制造工藝過(guò)程建模中得到廣泛應(yīng)用[8~10]。而SDG模型是表達(dá)變量因果關(guān)系、自動(dòng)推理判斷變量偏差的非正常原因和不利后果、進(jìn)行HAZOP分析的有效工具。
在此可結(jié)合Petri網(wǎng)DES建模和SDG模型HAZOP分析方法,建立間歇生產(chǎn)工藝過(guò)程的三層知識(shí)表達(dá)模型。而最下一層應(yīng)用SDG模型表示具體操作任務(wù)中各工藝變量之間的因果關(guān)系。應(yīng)用此三層知識(shí)表達(dá)模型,同樣利用SDG模型HAZOP分析方法,可實(shí)現(xiàn)間歇生產(chǎn)工藝過(guò)程HAZOP自動(dòng)分析。
以實(shí)時(shí)智能專家系統(tǒng)G2為軟件平臺(tái),應(yīng)用此三層知識(shí)表達(dá)模型,利用SDG模型HAZOP分析方法,開(kāi)發(fā)間歇生產(chǎn)工藝過(guò)程HAZOP自動(dòng)分析專家系統(tǒng)。
間歇生產(chǎn)工藝過(guò)程HAZOP自動(dòng)分析專家系統(tǒng)主要由圖形用戶界面、HAZOP知識(shí)庫(kù)和HAZOP推理機(jī)三大部分組成。圖形用戶界面包括帶控制點(diǎn)流程圖編輯器、SDG-HAZOP模型開(kāi)發(fā)器、生產(chǎn)配方圖形化編輯器和過(guò)程化學(xué)模型編輯器等HAZOP分析圖形界面開(kāi)發(fā)工具;HAZOP推理機(jī)基于G2內(nèi)嵌的推理引擎,開(kāi)發(fā)了發(fā)現(xiàn)非正常起因的方法、發(fā)現(xiàn)不利后果的方法、偏差與故障傳播方法以及誤操作分析方法,可以實(shí)現(xiàn)間歇過(guò)程的HAZOP評(píng)價(jià)。
2)基于動(dòng)態(tài)SDG建模的間歇過(guò)程HAZOP
對(duì)間歇過(guò)程,普通的SDG建模已經(jīng)很難達(dá)到要求。間歇過(guò)程每一步的操作失誤都可能會(huì)對(duì)后續(xù)步驟造成影響,而每個(gè)步驟所對(duì)應(yīng)的SDG圖是完全不同的,怎么運(yùn)用SDG建模來(lái)描述步驟之間的接續(xù)問(wèn)題,是運(yùn)用SDG對(duì)間歇過(guò)程建模的關(guān)鍵所在。文獻(xiàn)[11]引入了一個(gè)動(dòng)態(tài)SDG的概念。其主要思路如下:
(1)建立整體SDG模型。
將整個(gè)間歇過(guò)程在各個(gè)狀態(tài)下可能產(chǎn)生聯(lián)系的所有變量都聯(lián)系起來(lái),建立一個(gè)整體SDG模型。該整體SDG模型必須涵蓋間歇過(guò)程任何一個(gè)狀態(tài)下變量相互影響關(guān)系的SDG模型,并為變量間的影響關(guān)系(即有向支路)設(shè)置使能條件。這樣一來(lái),在特定狀態(tài)下,通過(guò)改變有向支路的使能條件,就能在整體SDG的基礎(chǔ)上獲得所需的、當(dāng)前狀態(tài)下的、相對(duì)獨(dú)立的SDG模型。
(2)建立狀態(tài)順序圖。
將間歇過(guò)程分解成若干個(gè)連續(xù)過(guò)程,抽象成若干個(gè)步驟,并按步驟建立間歇過(guò)程的狀態(tài)順序圖。狀態(tài)順序圖結(jié)構(gòu)建立在整體SDG的上層,掌控總體SDG的有向支路使能條件。運(yùn)用順序狀態(tài)圖來(lái)描述間歇過(guò)程的狀態(tài)改變,確切地說(shuō),就是運(yùn)用狀態(tài)順序圖,將整體SDG步驟化。
(3)建立狀態(tài)順序列表。
建立關(guān)聯(lián)鏈表,將閥門信息(含人工誤操作)、設(shè)備失效與整體SDG中的相應(yīng)節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)起來(lái)。分析間過(guò)程并找出部分關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),將系統(tǒng)狀態(tài)的切換與鍵節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)關(guān)聯(lián)起來(lái),由關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)來(lái)決系統(tǒng)狀態(tài)。
依據(jù)以上動(dòng)態(tài)建模策略,可有效地建立間歇程的SDG模型,對(duì)間歇過(guò)程進(jìn)行準(zhǔn)確的HAZOP析。
二、過(guò)程安全仿真系統(tǒng)的構(gòu)建
綜合應(yīng)用工藝過(guò)程動(dòng)態(tài)模擬技術(shù)、半實(shí)物仿技術(shù)、計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)仿真技術(shù)和單元設(shè)備仿真術(shù),以及工藝過(guò)程的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控技術(shù),建造精化工生產(chǎn)過(guò)程安全綜合仿真系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)工藝過(guò)程全狀況的動(dòng)態(tài)模擬,分析、驗(yàn)證工藝安全操作規(guī)程安全控制方案,培訓(xùn)工藝人員的安全操作能。
考慮到本仿真平臺(tái)的多種用途,并可以很方便地?cái)U(kuò)展,在硬件的總體設(shè)計(jì)上采用分布式結(jié)構(gòu),由多臺(tái)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、高性能服務(wù)器、高性能PC機(jī)等通過(guò)高速網(wǎng)絡(luò)連接組成。包括由實(shí)際控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)信號(hào)采集站和現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)發(fā)生站等的半實(shí)物仿真系統(tǒng),由數(shù)字控制站和仿分散控制系統(tǒng)(DistributedControlSystem,簡(jiǎn)稱DCS)操作站組成的全數(shù)字仿真系統(tǒng),以及仿真服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器和工作終端等部件。
三、過(guò)程安全控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
應(yīng)用冗余和容錯(cuò)控制技術(shù),以高可靠可編程控制器為硬件平臺(tái),開(kāi)發(fā)安全事故連鎖保護(hù)和緊急停車順序控制軟件,設(shè)計(jì)精細(xì)化工生產(chǎn)過(guò)程專用緊急停車控制(ESD)系統(tǒng),提高生產(chǎn)工藝過(guò)程的安全控制水平。
其中主控制器擬選用故障安全、容錯(cuò)、高可應(yīng)用性的SIMATICS7-400FH可編程控制器,信號(hào)輸入輸出(I/O)部分?jǐn)M選用適用于惡劣環(huán)境的故障安全分布式I/O模塊SIMATICET200M和位處理模塊SI-MATICET200S,通過(guò)執(zhí)行PROFIsafe通訊協(xié)議的PROFIBUS總線互連。系統(tǒng)對(duì)內(nèi)部、外部故障進(jìn)行全面診斷,實(shí)現(xiàn)在線無(wú)擾動(dòng)切換,使系統(tǒng)安全等級(jí)可達(dá)SIL3級(jí),即其安全保障率為99.9%~99.99%,完全可作為緊急停車控制(ESD)系統(tǒng)使用。
該安全控制系統(tǒng)的軟件由圖形用戶操作界面模塊、基本檢測(cè)控制模塊和安全連鎖保護(hù)模塊組成。安全連鎖保護(hù)軟件模塊使用安全矩陣開(kāi)發(fā)軟件SIMATICSAFETYMATRIX開(kāi)發(fā),用已知的事故原因/結(jié)果方式組態(tài)安全邏輯控制功能,自動(dòng)生成相關(guān)的STEP程序,實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝過(guò)程事故發(fā)生時(shí)的安全連鎖保護(hù)。
通過(guò)探討基于SDG的自動(dòng)HAZOP分析、安全仿真和安全控制等綜合性技術(shù)措施,提高精細(xì)生產(chǎn)工藝試驗(yàn)和生產(chǎn)安全系數(shù),減少過(guò)程危險(xiǎn),把過(guò)程危險(xiǎn)性降到最低,減少因安全事故造成的人員財(cái)產(chǎn)損失、環(huán)境污染和次生化學(xué)危害。達(dá)到以下目標(biāo):
(1)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝過(guò)程的自動(dòng)HAZOP分析、內(nèi)在安全設(shè)計(jì),達(dá)到ISO9001中對(duì)過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估的要求,使改進(jìn)后的生產(chǎn)工藝過(guò)程的安全完整度SIL(SafetyIntegrityLevel)等級(jí)提高。
(2)開(kāi)發(fā)的HAZOP自動(dòng)分析軟件能用于生產(chǎn)工藝過(guò)程研發(fā)各階段的HAZOP自動(dòng)分析,包括概念設(shè)計(jì)階段的重大危害分析,以及設(shè)計(jì)階段、裝置開(kāi)車前、現(xiàn)有裝置、裝置改造前、裝置大修前的危害分析,以及對(duì)研究設(shè)施和實(shí)驗(yàn)室的危害分析。提出有效的設(shè)計(jì)改進(jìn)和運(yùn)行、維護(hù)改進(jìn)措施,提出設(shè)計(jì)、安裝階段的預(yù)防性安全措施,以及運(yùn)行階段的安全操作措施,把過(guò)程危險(xiǎn)性降到最低。
(3)間歇生產(chǎn)工藝過(guò)程HAZOP自動(dòng)分析
篇10
[關(guān)鍵詞] 石油化工 管線試壓技術(shù) 管道工藝技術(shù)
目前我國(guó)石油的生產(chǎn)是越來(lái)越大,可是石油化工裝置是以石油裂解加工為主體生產(chǎn)各種燃油,以及是以化工原料為主體的生產(chǎn)裝置的,裝置內(nèi)存在著各種工藝介質(zhì)很多都是有毒性的物質(zhì),易燃、易爆的物質(zhì)和。也就是說(shuō),在石油化工裝置施工過(guò)程中,各類工藝管道的安裝質(zhì)量必須嚴(yán)格控制,嚴(yán)禁其泄漏,否則將造成嚴(yán)重后果。工藝管線安裝過(guò)程中,為檢驗(yàn)焊縫的質(zhì)量及法蘭連接處的密閉性,管線的試壓工作是十分重要和必不可少的一道關(guān)鍵工序。
實(shí)際上,從標(biāo)本兼治的理念來(lái)看,設(shè)計(jì)成品的質(zhì)量對(duì)安全生產(chǎn)有著不可忽視的影響。石油化工裝置設(shè)計(jì)安全是預(yù)防火災(zāi)爆炸事故發(fā)生,實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的一項(xiàng)重要工作。那么要如何保證裝置設(shè)計(jì)安全呢,當(dāng)然就要嚴(yán)格、正確地執(zhí)行相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,特別是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。
一.石油化工裝置管線試壓工藝技術(shù)研究
1.技術(shù)準(zhǔn)備。大型石油化工裝置工藝管線系統(tǒng)多,走向錯(cuò)綜復(fù)雜,為了使試壓工作正常進(jìn)行,必須預(yù)先做好充分的技術(shù)準(zhǔn)備。試壓前,應(yīng)根據(jù)工藝流程圖編制試壓方案,理清試壓流程,按要求確定試壓介質(zhì)、方法、步驟及試壓各項(xiàng)安全技術(shù)措施等。
2.管線的完整性檢查。管線的完整性檢查是管線試壓前的必要工作,沒(méi)有經(jīng)過(guò)完整性檢查確認(rèn)合格的系統(tǒng)一律不得進(jìn)行試壓試驗(yàn)。完整性檢查的依據(jù)是管道系統(tǒng)圖、管道平面圖、管道剖面圖、管道支架圖、管道簡(jiǎn)易試壓系統(tǒng)圖等技術(shù)文件。完整性檢查的方法一是施工班組對(duì)自己施工的管線按設(shè)計(jì)圖紙自行檢查,二是施工技術(shù)人員對(duì)試壓的系統(tǒng)每根管線逐條復(fù)檢,三是試壓系統(tǒng)中所有管線按設(shè)計(jì)圖紙均檢查合格后,申報(bào)質(zhì)監(jiān)、業(yè)主進(jìn)行審檢、質(zhì)檢。完整性檢查的內(nèi)容分硬件和軟件兩部分。
3.物資準(zhǔn)備。管線試壓介質(zhì)一般分為兩類:一類是氣體,一類是液體。氣體一般采用空氣、干燥無(wú)油空氣和氮?dú)獾取R后w一般采用水、潔凈水和純水等。因此,如果管線沒(méi)有特殊的要求,試壓介質(zhì)一般多采用水。試壓工作是一種比較危險(xiǎn)的工作。因此,在此項(xiàng)工作開(kāi)始前應(yīng)進(jìn)行充分的物資準(zhǔn)備工作。主要包括試壓設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)、安全檢查和進(jìn)場(chǎng)布設(shè);各種試壓用儀器、儀表的校驗(yàn)、檢查和安裝;試壓臨時(shí)管線及配件的安裝布置;試壓用盲板、螺栓、螺母、墊片等材料的準(zhǔn)備;設(shè)備、儀表、閥門、管件、安全閥、流量計(jì)等隔離措施的實(shí)施;試壓中各種安全技術(shù)措施所需物資的供應(yīng)及現(xiàn)場(chǎng)的布置等工作。
4.壓力試驗(yàn)。承受內(nèi)壓管線的試驗(yàn)壓力為管線設(shè)計(jì)壓力的1.5倍;當(dāng)管道的設(shè)計(jì)溫度高于試驗(yàn)溫度時(shí),試驗(yàn)壓力應(yīng)符合下式Ps=1.5δ1/δ2δ1/δ2>6.5時(shí),取6.5值;當(dāng)Ps在試驗(yàn)溫度下,產(chǎn)生超過(guò)屈服強(qiáng)度應(yīng)力時(shí),應(yīng)應(yīng)將試驗(yàn)壓力降至管道壓力不超過(guò)屈服強(qiáng)度時(shí)的最高試驗(yàn)壓力。氣壓試驗(yàn)管道的試驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)。對(duì)于氣壓作強(qiáng)度試驗(yàn)的管線,當(dāng)強(qiáng)度試驗(yàn)合格后,直接將試驗(yàn)壓力降至氣密性試驗(yàn)的壓力,穩(wěn)壓30分鐘,以無(wú)泄漏、無(wú)壓降為合格。檢驗(yàn)采用在焊口、發(fā)蘭、密封處刷檢漏液的方法。
5.試壓安全技術(shù)規(guī)定。管線試壓是非常危險(xiǎn)的,應(yīng)做好各項(xiàng)安全技術(shù)措施。液壓試驗(yàn)管段長(zhǎng)度一般不應(yīng)超過(guò)1000米,試驗(yàn)用的臨時(shí)加固措施應(yīng)經(jīng)檢查確認(rèn)安全可靠,并做好標(biāo)識(shí)。試驗(yàn)用壓力表應(yīng)在檢定合格期內(nèi),精度不低于1.5級(jí),量程是被測(cè)壓力的1.5~2倍,試壓系統(tǒng)中的壓力表不得少于2塊。液壓試驗(yàn)系統(tǒng)注水時(shí),應(yīng)將空氣排盡,宜在環(huán)境溫度5℃以上進(jìn)行,否則須有防凍措施。合金鋼管道系統(tǒng),液體溫度不得低于5℃。試驗(yàn)過(guò)程中,如遇泄漏,不得帶壓修理,缺陷消除后,應(yīng)重新試壓。試壓合格后應(yīng)及時(shí)卸壓,液體試壓時(shí)應(yīng)及時(shí)將管內(nèi)液體排盡。系統(tǒng)試驗(yàn)完畢后,應(yīng)及時(shí)拆除所有臨時(shí)盲板,填寫試壓記錄。試壓過(guò)程中,試壓區(qū)域要設(shè)置警戒線,無(wú)關(guān)人員不得入內(nèi),操作人員必須聽(tīng)從指揮,不得隨意開(kāi)關(guān)閥門。轉(zhuǎn)貼于
二.石油化工裝置管道工藝技術(shù)
1.塔和容器的管線設(shè)計(jì)
依據(jù)工藝原理合理布置。分餾塔與汽提塔之間的管線布置。通常分餾塔到汽提塔有調(diào)節(jié)閥組,調(diào)節(jié)閥組應(yīng)靠近汽提塔安裝,以保證調(diào)節(jié)閥前有足夠離的液柱。分餾塔與回餾罐之間的管線布置。當(dāng)分餾塔的塔頂壓力用熱旁路控制時(shí),熱旁路應(yīng)盡量短且不得出現(xiàn)袋形,調(diào)節(jié)閥應(yīng)設(shè)在回流罐的上部。汽液兩相流的管道布置時(shí),管道上的調(diào)節(jié)閥應(yīng)盡量靠近接收介質(zhì)的容器布置,減少管道壓降,避免管道震動(dòng)。如圖3所示。由此可見(jiàn),管線不可隨意布放。
2.泵的管線設(shè)計(jì)
泵入口偏心異徑管的使用。泵吸人管道設(shè)計(jì)是確保泵經(jīng)常處于正常工作狀態(tài)的關(guān)鍵。當(dāng)泵人口管系統(tǒng)有變徑時(shí),要采用偏心大小頭以防變徑處氣體積聚,偏心異徑管的安裝方式如下:一般采用項(xiàng)平安裝,當(dāng)異徑管與向上彎的彎頭直連的情況下可以采用底平安裝。這種安裝方式可以省去低點(diǎn)排液。
布置泵的人口管線時(shí)要考慮到幾個(gè)方面的因素:
①泵的人口管支架的設(shè)置。如泵的進(jìn)口在一側(cè),則泵的入口管支架應(yīng)是可調(diào)式,且人口管及閥門位置在泵的側(cè)前方。
②氣阻。進(jìn)泵管線不得有氣阻,這一點(diǎn)很容易被忽視,某些布置雖符合工藝流程圖,但在局部會(huì)產(chǎn)生氣阻現(xiàn)象,從而嚴(yán)重影響泵的運(yùn)行。
③管道柔性。泵是同轉(zhuǎn)機(jī)械,管道推力作用在管嘴上會(huì)使轉(zhuǎn)軸的定位偏移,因此管道設(shè)計(jì)要保證泵嘴受力在允許數(shù)值內(nèi)。塔底進(jìn)泵的高溫管線尤其需要考慮熱補(bǔ)償。
3.冷換設(shè)備的管線設(shè)計(jì)逆流換熱
①冷換設(shè)備冷水走管程由下部進(jìn)入,上部排出。這樣供水發(fā)生故障時(shí),換熱器內(nèi)有存水,不致排空。如作為加熱器時(shí)用蒸汽加熱,蒸汽從上部引入,凝結(jié)水由下部排出。
②安裝凈距。為了方便檢修,換熱器進(jìn)出口管線及閥門法蘭。均應(yīng)與設(shè)備封頭蓋法蘭保持一定距離,為方便拆卸螺栓凈距一般為300mm。
③熱應(yīng)力。換熱器的固定點(diǎn)一般是在管箱端,凡連接封頭端管嘴的管道必須考慮因換熱器熱脹而位移的影響。重沸器返回線各段管線長(zhǎng)度的分配要恰當(dāng),可以防止設(shè)備管嘴受力過(guò)大?;鼐€各段管線長(zhǎng)度的分配要恰當(dāng),可以防止設(shè)備管嘴受力過(guò)大。
三.總結(jié)
設(shè)計(jì)方法和手段的不斷進(jìn)步能有效地提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。作為設(shè)計(jì)者,會(huì)受生理和心理等因素的影響,容易出現(xiàn)偏差,技術(shù)的進(jìn)步,極大地補(bǔ)償了人的缺陷。當(dāng)前,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD正在廣泛應(yīng)用,它使設(shè)計(jì)工作更高效、更優(yōu)質(zhì),使一些易出差錯(cuò)的環(huán)節(jié)不復(fù)存在。掌握CAD設(shè)計(jì)手段是現(xiàn)階段設(shè)計(jì)者的基本要求,也是設(shè)計(jì)者知識(shí)水平不斷更新提高的體現(xiàn)。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]懷義.石油化工管道安裝設(shè)計(jì)[M].北京:中國(guó)石化出版社.
[2]孫秀敏.張敏.石油化工裝置設(shè)計(jì)與安全[M]--甘肅科技.2009.25(3).