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化工设备十篇
发布时间:2024-01-26 18:00:50

  化工设备安装施工对技术的要求十分严格,有其自身的特征。在安装过程中,必须严格根据设备的安装特征和要求进行安装,才能在保证工期的前提下,确保设备的正常投运。对化工设备安装施工过程进行有效的管理,保证化工设备安装施工的技术效果最大限度地发挥出来,是发挥化工设备安装施工技术效果的重要倚仗,也有利于整个化工行业的发展。

  化工厂大多采用连续生产工艺进行生产,因此,在化工设备安装施工时,其连续性非常强。这就导致在设备的安装施工过程中一旦出现任何小的疏漏,都会影响整个安装施工过程,后果十分严重。此外,化工设备采购合同也是安装施工中必不可少的部分。一般情况下,此类合同牵涉的金额都十分庞大,加之加工周期较长,加剧了化工设备安装施工的风险。即使在安装施工的过程中发现了问题,对其进行翻修的难度较大,对其进行处理的时间会影响整个施工的进度。因此,必须对安装施工过程进行整体的把控,杜绝此类问题发生。

  化工设备往往是针对特定的生产工艺而特制的设备,对其性能有着特定的、专业的要求,例如耐高温、耐超低温、耐高压和耐腐蚀等。因此,不仅对材料的制造过程有严格的技术规范,对安装过程也是有着严格的要求。化工设备中有大量的超高、超大、超质量和自动化高的设备,在对其进行制造时,微小的瑕疵都可能造成巨大的安全隐患。设备安装的好坏决定着建设项目能否按期投入运行,决定着设备能否安全运行。例如笔者近期负责的lng加气站建设项目,由于介质lng超低温-190°、黏度较大,这就对管道焊缝提出更高的要求,任何疏忽都会导致冷损,进而严重影响lng汽车的使用效果。

  在化工设备的安装施工过程中所涉及的专业知识面广,包括土建、设备、管道、仪表和电器等;综合性很强,需要将各专业知识和技能进行全面的协调,也需要设计、制造、施工、建立、建设等单位共同参与,密切合作,从而保证施工的效果。此外,化工设备的施工中各工种相互交叉、作业难度较大。因此,在施工中必须进行整体调度,才能保证施工顺利进行。

  施工队伍管理工作在一定程度上决定着施工的质量,只有拥有一流的技术,秉持认真负责的态度,并且严格按照操作流程施工的队伍,才能保证施工质量。安装人员和施工人员具有相关的知识和技能,能够按照图纸和施工要求进行施工。施工队伍的管理人员不仅要有较高的专业素质,能够对施工队伍进行有效的管理;同时,还要具备相关的施工经验,能够同施工人员一起及时发现并解决施工中的问题。管理人员要制订相关的规章制度,并坚决贯彻和落实,确保对施工队伍的有效监督和管理,从而保证整个化工设备安装施工工程的质量。

  所谓的技术交底,是在工程开工前,由相关专业技术人员向施工人员进行的技术待,目的是使施工人员对工程特点、技术质量要求、施工方法、措施和安全等方面有一个全面的了解,以便科学地进行施工,在规定的工期内顺利完成施工。其内容比较广泛,涵盖施工方法、质量要求、验收标准和施工过程中需要注意的问题、可能发生的意外情况及其应对措施等。在施工中,设置质量控制点的目的是保证安装质量能够达到预期的要求。因此,在技术交底工作中,找质量控制点就成为十分关键的一项内容。在化工设备安装施工的整个过程中,还要特别注意以下几点:①隐蔽工程必须在验收合格后,才可以开始下一道工序;②自检、交检和专检要同步进行,使施工工程严谨有序地进行;③对所使用的材料进行严格的检验,对其合格证明和检测合格报告等进行严格核查。

  装的过程中,化工设备的就位、找平和找正是十分关键的步骤,只有切实做好这三方面的工作,才能精确地控制误差,圆满完成安装工作。例如,进行放线这一化工设备安装施工中最基础的工作时,必须挑选工作能力强、态度认真且负责的施工人员做放线员,严格依据施工图所标明的基准线控制误差。对需要进行垫铁安装的工程,首先要确保垫铁本身表面光滑无飞边,没有氧化层且面积大小适宜;其次,放置时,与基础接触良好,方法符合要求;最后,认真检查后,进行焊牢处理。在放置地脚螺栓之前,认真检查地脚螺栓是否符合无氧化层和无油污的标准等细节,不能因为地脚螺栓是小部件就疏忽大意。当然,除了就位、找平、找正等,在施工的过程中,需要注意的问题还有很多,例如:灌浆、轴对中、装配、清洗和试运转等。只有认真把握所有的细节,才能为化工设备的安装施工工作奠定坚实的基础。

  经过几十年的发展,我国已逐步形成了以桅杆为主要工具,利用双桅杆滑移提升法来进行吊装的设备吊装技术,同时以滑移提升法和扳转法为补充,多在大型直立设备或高楼结构中采用。

  尽管我国设备吊装技术已日趋成熟,但由于其过程中涉及的辅助工具繁多,劳动强度也比较大。因此,在吊装的过程中,为了顺利完成吊装工作,必须注意以下问题:①确保进行吊装工作的设备完好无损,设备上使用的钢丝绳长度和强度都要符合要求,进行调试时,要对设备的平衡情况进行观察;②必须确保由专业人员对吊装设备进行操作,加强对吊装过程中相关设备的监督检查,确保设备的正常运行,一旦发现问题及时进行解决;③在设备下落时,保证吊装设备下方没有人员,并且确保在整个吊装过程中任何无关人员不得靠近;④吊装工作完成后,要对吊装设备和相关物品进行清点,需要装车的设备必须在车辆的承载力以内,并对相关设备进行固定,防止事故发生。

  化工企业的生产往往伴随着耐高压、耐高温、耐腐蚀等情况,这与化工生产过程中所采用的原料特质有十分紧密的关系。不同的材料,对化工工艺管道工程的要求不同,对运输、盛装等环节的管道和阀门,不仅在材质上有要求,在施工工艺上也有着十分严格的要求。此外,化工管道的安装工程量巨大、工期紧、所涉及的管道材料众多、特质各不相同等问题,都加剧了化工工艺管道工程的技术要求。要想做好管道施工,必须注意以下四个方面的问题:①认真做好管道施工前的准备工作。施工人员提前熟悉管道施工的图纸和工艺,管理人员要熟知监管重点,以便对其进行管理。②在施工过程中,要严把质量关,确保施工材料符合要求。对材料进行有效管理,保证不出差错。③加强对焊接工作的监督和管理,确保焊接质量。④细化试压和清洗工序。

  综上所述,化工设备安装施工技术含量高、工种交叉多、风险大、综合性强,必须对其进行全方位的协调和管理,以保障施工质量。做好设备安装工作,对设备吊装过程和化工工艺管道工程进行严格的管理,达到对化工设备安装施工技术的灵活运用的目标,从而保障化工设备安装施工工程的质量,为我国化工事业的发展奠定坚实的基础。

  [1]牛清波.关于化工设备的安装管理探讨[j].中国石油和化工标准与质量,2011(06).

  企业要进行生产,首先要有设备,设备是企业生产经营最基本的物质基础。企业进行生产,要有各个方面的管理。石油化工企业生产连续性强,自动化水平高,且具有高温、高压、易燃、易爆、易中毒的特点。设备一旦发生问题,会带来一系列严重的后果,往往会导致装置停产、火灾爆炸、环境污染、人身伤亡等事故的发生。因而,对石油化工企业来说,化工设备管理显得更加重要。

  由于许多石油化工事故的发生,究其原因都是设备管理的问题,所以石油化工企业面临着非常严峻的挑战。近年来,新装置、新设备不断增加,设备向大型化、集约化方向发展,设备的长周期、高负荷运行,也给设备管理提出了更高的要求。某些传统的设备管理方式越来越不能适应现在企业的需求发展,存在着许多管理不完善等问题。以下分别对其进行阐述。

  设备的投资管理。目前主要根据生产的需求和设备价格的高低来决定投资方式,对设备投产后所需油耗、维修保养、环境污染、安全保障等运营费的高低并没有予以考虑。

  设备技术管理。在预算设备修理资金时,只是按照以前的管理经验进行预算,而没有根据科学的预算方法。由于设备的折旧统一采用直线法计提,使得一部分设备虽已提满折旧,但设备仍然完好,另一部分设备虽未提满折旧,但设备技术状况老化,甚至丧失使用价值。没有按照设备的实际状况进行折旧的计提。

  设备的管理范围。设备管理所涉及的科学技术越来越多,各种专业技术向纵深发展,且横向综合。目前的设备管理机制仅按专业和职能进行划分,经济管理、组织人员及质量管理相对落后,造成设备管理各环节脱节。

  随着企业设备水平的日益提高,规模的不断扩大,各种设备、系统和设施正朝着大型化、连续化、复杂化、精密化和柔性化方向发展,并力求满足特殊环境下的苛刻要求,这为企业设备管理与维修提出了许多问题与挑战。如由于设备突发故障,或因更换工装和模具等造成停机损失,由此打乱了生产计划,不能按期交货、造成机会损失;设备空闲或速度下降,导致设备性能损失;因设备精度降低,生产出不合格品;设备严重磨损、腐蚀,使维修量和费用提高;设备本身设计、制造的缺陷,或因维修、操作者的差错而造成事故和公害。为满足现代化工业生产的无故障、无缺陷、无伤亡、无公害的要求,各国家先后提出了设备管理的新理论——设备管理信息系统。设备管理信息系统成为很多企业的必然选择,成为提升企业核心竞争力的利器和手段。

  1.通过高度重视管理系统模式化设计的定位工作,信息系统从模式建立、目标确定和管理理念上达到以下功能要求:

  1.2实现设备固定资产动态的流程化管理,建立信息共享体系,准确掌握设备的分布和变动情况,提高设备资产管理工作的效率和现代化程度。

  1.3系统能够提供具有良好计划性的工作体系,能够使设备管理活动花费更少的时间。

  1.4通过对日常设备运行、点检、故障、维护保养记录等信息的记录,分析设备运行状况,明确设备维护、保养的重点、周期、易损件的使用等,对管理者相应工作提供可参考的数据依据,有效地提高设备的运行质量,减少维护成本,保证生产的正常运作,这在未使用该系统前是较难实现的工作。

  1.5具备业务限时提醒功能(如特种设备的定期检验),系统可自定义这些必要工作节点的工作任务处理时间,到达规定时间未处理的任务,将自动在系统中给予工作提醒,系统将自动发出提醒通知,并生成提醒记录。

  1.6系统具有完善的权限管理功能,实现多级化管理模式,可分为管理与控制级、执行与调度级、作业与事务处理级,使用户各自执行权限范围内的操作,避免互相干扰,权责混乱。

  2.1设备管理数字化工作平台通过工作流程仿真,实现工作组织、工作管理的网络化进程监控。

  2.2通过工作计划完成率和工作效率的分析,发现设备管理流程中不合理的环节,对设备管理的业务过程进行优化和持续优化。

  2.3设备管理信息平台是根据设备管理工作的实际需求而开发的,系统有针对性地解决了目前设备管理工作中的实际问题。

  2.4通过管理优化预案的实施、工作过程监控和管理、设备档案与十大标准信息库的建立,形成知识管理体系,强化基础管理、深化技术管理、提高管理的整体水平。

  2.5系统提供菜单驱动、工作流程驱动之外的第三种工作驱动方式:图形化工作驱动。

  2.6专业的报表调整和设计工具可自由定义(设计)报表统计与数据分析对象。

  2.7业务功能生成器可使系统的工作界面乃至数据库表按照企业的新要求进行调整,并支持对系统进行自行维护和系统升级工作。

  化工设备管理是维持企业正常运转、安全生产的重要前提,是化工企业管理中的一个重要领域。由于设备管理数据处理量大,时效性要求高,为便于管理,采用计算机数据库技术是一个很好方案。

  目前,全生命周期的理念在国内设备维护管理领域并没有普及。日前在北京举行的流程设备维护技术论坛上,杜邦可持续解决方案事业部专家黄卫东指出,国内许多化工企业设备管理只覆盖设备部分生命周期,存在缺失。

  “很多时候,设备管理人员会面临一些困惑,比如说,设备安装好以后,会发现许多缺陷。这些缺陷是在早期比如设备选型等阶段就已经埋下的隐患,让设备维护人员感到很棘手。设备管理只覆盖设备部分生命周期,许多问题就很难系统地解决。”黄卫东说,设备管理职责不清晰,各部门职能不能有效协同,只能起到部分的作用,也是一个有代表性的问题。黄卫东表示,国内化工企业设备维护管理上还存在许多问题,影响到设备的全生命周期管理。

  一是主动维护不足,被动修理多。“一线检维修人员最大的体会就是忙”。经常晚上接电话、周末接电话,随时待命准备解决问题。这不仅是时间上的耗费,更是经济效益上的损失。”黄卫东说,“制订有序的规划,通过有效的检验检测了解设备的状态,这种主动维修方式或许可以避免‘忙’。”统计数据表明,被动式维修的费用和成本大概是主动式维修的4 倍。通过主动维修,工作量可以降低 1/3 。

  二是缺乏维修数据的科学分析。黄卫东说,要实现全生命周期的设备管理,就需要有科学的数据分析。许多维修管理口的主管人员是经验丰富的专家,他们喜欢用经验判断替代数据分析。然而经验并非总是有效的。还有许多企业,看似重视数据这一块,但有时候,这些数据没有得到充分利用,更多的是流于表面。

  三是缺乏清晰的维护质量标准要求和全面的过程控制环节。黄卫东表示,许多企业过于追求速度或以“完成任务”为目标,在质量检维修环节就会有一些敷衍甚至忽略。企业设备管理必须要有很好的质量控制,否则即使有很先进的工具,也会产生问题。黄卫东直言,一些国内企业在这些“不该省钱”的地方太过“抠门”。比如,在外企用激光对中仪很正常,但是到国内客户一看,用千分表算不错的,一些小企业甚至只是用直尺比划一下。然而,没有激光对中仪,很难把数据完整精确地记录下来。

  四是设备事故管理方面重技术轻管理。黄卫东说,很多时候,出问题是由于管理缺失。一位石化企业维修主管也说,实际上,许多问题的产生是管理问题而非技术问题,比如操作不当等,有些生产人员可能在特殊情况下忘记步骤,或者没有严格遵循变更管理程序,也会造成这样那样的问题。

  北京化工大学教授杨国安认为,鉴于我国石化行业高能耗、机械“大马拉小车”低效运行普遍存在的现状,有必要开展在役再制造工程。

  在役再制造工程是指以装备健康能效监测诊断理论为指导,以在役老旧机电装备实现提高健康能效和智能化水平为目标,进行改造机电装备的一系列技术措施或工程活动的总称。其主要内容包括4个方面:对在役老旧装备进行健康能效监测和系统诊断;应用新技术进行再制造设计;按再制造设计要求,进行机件和调控系统的预制;在适当时机对装备进行在役再制造(单机在大检修时、有备台可适时进行)。

  业内人士认为,对在役老旧、性能低下、故障频发的装备进行健康能效监测和系统诊断,可准确查明存在的问题,有的放矢地进行个性化再设计,可使装备与过程比原设计更匹配。尤其近年来,化工行业不景气,在企业“钱紧”“钱荒”的困难局面下,开展装备在役再制造不失为一条助推转型升级的捷径。

  据了解,目前多数企业对装备节能技术改造重视不够,特别是关键机组无备台,节能改造风险大,企业不愿也无暇顾及。杨国安透露说,中石油和中石化的一些企业与装备制造厂家合作,对一些效率低下的机组成功进行了再制造,均在当年回收成本,节能效果十分显著。杨国安举例说,中石化某分公司8x105t/a催化裂化装置,富气压缩机汽轮机组系从美国ELLIOTT公司引进。投产后实际需要气量为33000Nm3/h,比机组设计正常点流量42000Nm3/h少了9000Nm3/h,机组长期在防喘振阀14%开度下运行。通过实施在役再制造,只改造压缩机通流部分,投资360万元;全年工作8000h可节约运行成本512万元。中石化某分公司2#催化裂化烟机,设计效率最大为82%,实际运行效率不到70%。实施在役再制造后新烟机效率提高到86%,投资成本只需10个月即收回。

  工厂设备的长期稳定运行需要提高设备的可靠性,这就离不开设备维护。现代化的工厂设备数量多、种类也多,如何帮助企业将有限的维修资源用在刀刃上,提高设备的可靠性呢?塞拉尼斯(南京)化工厂可靠性与工艺控制经理许建德认为,应该推广基于风险的维修(RBM)策略。

  化工厂的设备大多价格不菲,然而维护费用却比较有限,如果每一台都做可靠性管理的话并不现实。“所谓基于风险的维修策略,简单说,就是花有限的钱,办有用的事。”许建德说,“就是要找到一种简单有效的方法,既考虑到维修费用,又能够考虑到设备的可靠性,保证生产安全稳定运行。”

  许建德表示,根据对企业业务的影响,对工艺设备进行优先等级管理,可以有效地解决维修效率低下的问题。而对风险的评估应该基于多个方面的考虑,如考虑较大的经济损失以及工艺安全方面的影响等。各个企业可以基于本身生产特点制定自己个性化的实施标准,其中需要考虑费用、资产总值、工艺安全因素、法律法规的要求等。

  专家表示,合理而又智能化地管理生产设备也能让设备运行更加高效,同时让生产效率也提高,生产安全有保障。设备智能化管理主要是帮助企业更好地管理和规划生产设备,让设备运行更加高效化,得到更好的生产收益,降低生产设备能耗损失,减少人工操作。

  按照工作流程,化工工艺不同的设计内容分为:概念设计、中试设计、基础设计、初步设计和施工图设计。(1)概念设计的内容。化工工艺设计中,概念设计的内容就是确定设计的数据参数,确定中试设计的大小规模以及小试内容。(2)中试设计的内容。中试设计内容就是对设备安装工艺的条件和工艺的可靠性以及合理性进行验证,检验设备的质量和实用性。。(3)基础设计的内容。开展基础设计就是确定设备安装工程的技术要点。(4)初步设计的内容。化工工艺的初步设计,就是设计说明书,设计总概和工艺介绍等。按照基础设计核定的成果和要求,根据经济和技术条件,通过研究和计算优化总体方案。(5)施工图设计的内容。施工图设计的内主要是细化初步设计的原则和方案根据设备、技术条件和相关要求,确定工艺流程以及施工措施,从而归纳系统的设计资料。

  在化工工艺设计中,设备安装作为主要的重点设计,涉及面广,内容复杂。(1)车间设备的布置设计。化工设备的安装设计过程中,车间设备的科学布置很重要,设备放置要符合生产线的优化组合、能源的就近利用、安全生产、方便检修等,为车间营造整洁、宽敞、通畅的空间生产环境。(2)操作台以及设备支架的设计。机械设备和仪器装置等在安装过程中不同程度的需要设计相应的支架,确保设备运行的安全。设计时需要注意的重点就是操作台和支架的材料质量必须满足承载设备装置的能力,经久耐用,牢固可靠。另外,需要注意操作台的采光设计。(3)保温设计以及刷漆处理设计。化工生产装置中,保温设备占有一定的比例。该设备的安装设计要注意其工作性能发挥和受环境因素的影响。在生产过程中,保温设备由于设计不当,放置位置不科学,受外界降温的影响,可能造成设备功能速减,通道不畅,试剂凝固等,严重会造成安全事故;因此,对保温设备的放置设计和刷漆保护设计,必须重视。(4)设备的位置设计。设备的位置设计,要根据生产工艺流程的要求,合理安排;大型的工艺设备往往有多个部件的安装而完成,尤其是化工设备,往往需要高度的密封性要求,比如,分馏塔等。在设计中,要把安装位置处理得当。(5)设备安装技术说明设计。化工设备的安装过程,是人工和机械共同合作的运行系统,顺序性要求很高,固定和防治标准严格,因此,所有施工中需要注意的技术要点,都要相应地做好说明。说明设计要言简意赅,通俗易懂,可操作性强。

  设备安装设计是化工设备工艺设计的重点,是有效整合各种资源,充分利用车间空间,实现能源就近利用、设备优化组合、生产运行安全顺畅、便于维修等工作目标的主要途径。3.1化工设备的吊装孔位置设计(1)设计技术要点。设计中,设备装置的吊装口必须设计相应的位置,设计技术要点有六:一是靠近设备装置的易损部件;二是水平向上路径尽量短;三是运输通道面积最小化处理;四是同一层设备的吊装口,必须在同一垂直面;五是最底层设备的吊装口四周周不可布置设备;六是方便进出。(2)位置设计。设备吊装口的位置设计,通常来说,车间长度36米以上,吊装口设计位于中间;车间空间小,吊装口可设计于一端。(3)尺寸设计。吊装口的设计要满足的技术要点是保证本层装置设备的顺利吊装和上面几层设备的同时吊装。口径尺寸为大于装置设备最大直径300mm—400mm。(4)构造形式设计。敞开式吊装:在孔的四周布置栏杆。闭式吊装:在吊装口上方布置砼盖板或者木板。在设计中,两种设备吊装口的方式可以组合运用,实现优势互补。具体情况要根据车间空间和设备装置的具体条件而定。既要方便上下联系,又要增加泄压面积。3.2安装检修设计(1)设备布置设计。对于直径较小的设备,可沿墙布置,对于大直径的设备,设计中需考虑沿运输设备主干道安排布置,这样设计,对设计安装和检修维护较为方便。(2)吊点位置设计。如果设备中有搅拌装置,或者就地拆卸不便的设备、设备造型属于三足式的、位置较高的、较重的各种设备等,要对吊点位置设计给予重视。

  在化工设备安装工艺设计中,不同设备,需要不同的安置,吊点设置也不同,安装机械和操作规程也不尽相同,因此,要对车间或场地的情况分析透,勘测好,然后,根据工艺流程需要,才能完成优秀的设计。

  化工生产是生产行业中比较特殊的一种行业,其主要的生产类型为反应生产。化工生产依托化学反应,提供化学反应原料,然后在特定的反应条件下,并在一定规格的反应器皿中进行生产。那么,对于化工生产而言,其反应设备需要满足非常苛刻的要求,才能够实现正常生产。如果需要实现高效生产,那么对于化工生产设备的要求就更高。因此,针对化工生产以及其后期的处理而言,化工设备的设计需要进行严格的考究,并在一定程度上影响着其生产的效率。

  化工生产不仅仅包括实际上是化学生产的全过程,其中包含诸多生产的环节以及生产后的处理流程的。因此,对于化工设备的定义,也不应该仅仅局限于是在生产过程中。因此,在对化工设备的设计标准进行分析之前,应该首先对化工设备的范围进行分析,探究究竟哪些属于化工设备。

  对于化工设备而言,其主要的对象是指化工的生产设备以及产品的存储设备等等。两者在一定程度上有着直接的联系。随着人们对于绿色生产以及节约型生产的理念的逐步认识,开始出现了更多的化学设备。在化学反应结束后,涉及到一些废水废气处理工作,而处理这些废物的设备也属于化工设备中的一部分。化工厂的废物处理已经成为了重点工程。因此,对于废物处理设备而言,也是在一定程度上加强了化工设备的设计要求和理念,从而让化工生产更加利于人们的生产需求。

  对于化工生产设备而言,其主要的作用在于进行生产反应环境的提供。生产设备是化工生产中最为重要的设备之一,维护着整个生产过程中的稳定性。一般情况下,化学反应都会在化工生产设备中发生,从而生产所需要的产品。对于化工的生产设备而言,其质量要求方面会更加苛刻。毕竟如果一旦化工生产过程中,化工生产设备出现问题,不仅仅会影响生产的进行,更在一定程度上会影响施工人员的人身安全。因此,在进行化工生产设备的设计的过程中,一定要保证其质量的合格。其次,是化工存储设备。一般化学反应都需要大量的反应原料。这些原料有的具有腐蚀性,有的具有挥发性。因此,对于这类化工设备而言,需要具备一定的封闭性和抗腐蚀性。这类化工存储设备,虽然在制造工艺以及质量要求的程度上没有化工生产设备那么苛刻,但是依然需要有足够的质量标准,从而实现其功能与性质。最后,是化工的废物处理设备。这类设备最早没有得到人们的重视,是在近年来,随着人们对于环境污染的重视等才大量出现的设备。这类设备的质量方面与材料方面与前两者都是无法比拟的,但是其重要的意义在于能够有效减少废物中的有害物质,保证工厂废物能够无危害的排出。因此,针对这类设备的特点,其制造工艺以及除污的技术能力一定要达到一定的标准。同时,由于排放的废弃物中有可能存在腐蚀性的液体。因此,这类化工处理设备还需要具备防腐蚀性。

  总之,针对不同的生产需求以及生产流程,会有不同的化工设备,作为其生产需求,从而保证化工生产的正常进行。

  对于化工设备而言,由于生产线的不同以及生产需求的不同,其化工设备也不相同。因此,对于不同生产车间以及生产需求的化工设备而言,其设计的标准也不一样的。从总体上分析,可以高温环境的化工设备设计、高压环境的化工设备设计以及腐蚀环境的化工设备设计等。

  对于化工生产而言,由于其生产的主要实际过程就是一系列的化学反应。因此,在进行化工设备的设计时,首先要考虑到的就是高温环境下的化工设备。对于高温环境而言,一定要采用耐高温的材料进行制造,并且对于高温的环境下,其设备的形体和构架也需要从耐高温的角度进行分析,从而设计出能够持续在高温环境下进行工作的化工设备。对于高温的生产环境,一般是反应过程中出现的。因此,耐高温的化工设备一般是以生产设备为主。

  高温的情况下,就会存在高压环境。对于化工反应而言,高温高压是比较常见的化学反应条件。通过高温高压的环境,才能够使得一些化学反应进行,从而进行化工生产。对于耐高压的化工生产设备而言,一般需要采用密封性比较好的材料进行设计。此外,在进行设计的时候,需要考虑其压力的承受能力。

  腐蚀环境的化学生产还是比较常见的。因此,在进行化工设备的设计时,一定要有针对性和分类型进行设计,将惰性金属作为主要的腐蚀性化学反应的容器,从而不会造成对化工设备的腐蚀。此外,在进行安全防护过程中,依然需要足够的设计理念,来保证这些腐蚀性化学物质在反应过程中不会出现产生危险,或者将危险系数降到最低,从而保证其生产的稳定性与安全性。

  本文探讨了化工生产的特点以及化工设备的安全性等问题,并通过对化工设备的分类分析,了解不同生产环节对不同化学生产设备的需求。其中,对于在高温、高压以及腐蚀性环境下都有了较为精细的设计流程,从而保证其在整个生产环节中不会出现问题。因此,本文重点对化工设备的设计标准进行分析,并探讨其设计的理念和原则。最终的结论在于要根据其设备的应用环境以及应用作业方式等进行区别性设计,从而满足不同的化学生产需求。

  [1] 刘军.化工设备与机械的高效化运行及管理实践[J].硅谷,2012(20):192-192

  [2] 侯国安,郝枫林.化工设备机械基础.在项目化教学中的实践和研究[J].中国科教创新导刊,2012(32):95-96

  [3] 徐君臣,王泽武,银建中.化工设备中体与面结构连接模型的有限元分析[J].化工设备与管道,2012(06):11-16

  高温化工设备是化工产业不可或缺的重要工具,随着化工行业的迅速发展,化工设备市场日益成熟,新型的高温化工设备层出不穷,但其质量问题令人担忧,在使用过程中螺旋、垫片、法兰等常出现蠕变或变形问题、偏离限定位置问题、结构弹性下降问题等。高温结构设计是产生这些问题的重要环节,因此想要解决高温化工设备存在的多项问题,可从设计阶段入手,注意分析高温结构设计中的存在的问题。

  当化工设备处于高温受热状态时,其螺旋极易出现蠕变现象,而垫片、法兰等则极易出现变形现象,这些问题对化工设备影响较大,是导致化工设备损坏的重要原因,如何有效减少或防止螺旋、垫片、法兰等在高温状态下出现蠕变或变形现象,是化工设备高温结构设计的重点与难点。对此,在设计过程中,可于垫片、法兰内测位置处安置相应的隔热衬环,隔热衬环可将热量有效隔开,从而可以影响螺栓、垫片及法兰,使其受热作用明显降低,改变其受热温度,同时还可以有效减少设备结构各个部件之间的温差,提高化工设备的整体性能,有效减少或避免螺旋、垫片、法兰等在高温状态下出现蠕变或变形现象,延长化工设备的使用寿命。

  当化工设备处于高温状态时,其螺旋、密封垫片、法兰等容易受到影响,偏离于限定位置,超出限定的负荷范围内,影响和制约化工设备的运行。对此,在设计过程中,可适当延长螺旋的长度,即充分发挥套筒的作用,使其与螺旋能够进行有机的结合,从而可延长螺旋的长度,使化工设备的热应力得以补偿,提高螺旋应力的稳定性,确保其不偏离限定位置,处于规定范围内。套筒的应用,除了对螺旋产生重要的影响,其对法兰、密封垫片也产生重要的影响,在一定程度上可增兰中的轴,改变向上热膨胀现象,对密封垫片则起到一定的保护作用,避免其超出限定的负荷范围。

  化工设备处于高温状态时,其结构弹性容易受到影响,制约化工设备的整体功能的发挥。对此,在设计阶段,可针对螺旋设置相应的弹性垫圈,达到提高化工设备结构弹性的作用。弹性垫圈所取得的效果与套筒基本相似,同时其可影响法兰,有效吸收热膨胀。不足之处为:相对于套筒,弹性垫圈的结构比较小,而密封垫片的预紧力通常比较强,因此该结构受密封垫片的束缚较大,难以承受较强的预紧力。对此,在设计过程中,需注意控制作用力,若作用力超出规定的范围,则该结构容易被压扁。可以说,适当控制压力与温度,是该结构发挥作用的关键点,也是增强设备整体结构弹性的前提。

  化工设备高温结构设计是一项艰巨且复杂的过程,设计人员需做到谨慎、仔细,尤其不能忽视一些重要的设计细节,不能忽视各项参数的设计。如在高温管线设计中,必须认真、仔细地设计相应的推力矩数值,确保其准确无误,出现一丝的马虎,都有可能影响推力矩数值的准确度。当端点的推力矩数值错误或不符合相关的标准或要求,则可引发法兰泄漏等多种问题,影响化工设备的安全运行。因此,在化工设备高温结构设计时,必须认真对待各项参数的设计,确保各项参数准确无误,确保每一个细节都符合规定的要求。

  在化工设备高温结构设计中,常需使用较多的Cr-Mo钢,而多Cr-Mo钢的使用,极易导致过高的压力,影响化工设备的安全运行,对此,需注重整体补强,从整体上优化化工设备的高温结构,即选择焊接的方法,使壳体结构及法兰等处于连接状态,但需注意减少或避免完全焊透。

  温度对化工设备产生重要的影响,在高温结构设计时,必须注意其温度的控制,确保其温度不超过规定的范围。如在法兰设计中,需要设置相应的隔热衬环,若其所选择的衬环板材料主要为奥氏体不锈钢,则需注意控制温度。与低合金钢材料或碳素钢材料相比,奥氏体不锈钢所具备的热胀系数相对比较大,此时法兰的温度过高(超过300℃),则在焊缝环节及隔热衬环设置环节中,极易出现焊缝受剪切问题,导致衬环板严重凸出,降低法兰的稳定性,影响和制约其安全运行。因此,在化工设备高温结构设计中,设计人员必须注意温度的控制,通常不超过300℃。

  综上所述,高温结构设计对化工设备有着重要的影响,是化工设备安全运行的重要保障,需给予高度重视。加强高温结构设计,注意分析高温结构设计中存在的多项问题,并致力于寻找解决问题的措施,不断优化化工设备的高温结构,可从整体上提高化工设备的性能。化工设备高温结构设计中需注意的问题不仅仅有以上几点,更多的是需要我们在实践工作中不断的探索、不断地前进。

  [1]曹文辉.化工设备设计中对高温结构的考虑[J].化工设备与管道,2008,12(03):451-452.

  [2]高合龙化工设备十篇,张波,张家强.浅谈化工设备设计中的几点注意[J].中国石油和化工标准与质量,2011,23(10):78-79.

  [3]刘国振,贾晓艳.化工设备设计计算中应注意的几个问题[J].河北化工,2009,14(02):146-148.

  [4]年月宏,张世琦.探讨化工设备设计中的注意问题[J].中国石油和化工标准与质量,2013,4(01):660.

  随着科技的进步与时代的发展,对于化工企业来讲,其设备管理水平的高低对于企业的发展会产生重大的影响。因此,为了保障化工企业生产产品的安全可靠、保障企业的快速进步、提升企业的竞争力、占有广阔的市场空间,我们需要对于化工企业设备管理现代化的问题进行科学研究。但是由于本文的篇幅有限,不能对于其设备管理的所有现代化问题进行展开式的科学研究。因此,我们研究的重点是化工企业设备管理现代化的方法以及意义。我们希望通过对于这两个问题的科学研究,推动化工企业设备管理现代化的建设,保障其科学、健康、有序、安全的发展。

  进行化工企业设备管理现代化的一个方法是对于设备管理制度进行完善。具体而言,我们可以从以下几个方面进行工作,推进现代化管理制度的建立与完善。第一,建立科学严谨的现代化企业设备规章条例,让企业的员工严格按照规章条例进行各项的生产与管理工作,体现出管理水平的现代化。对于一些严格按照规章条例的内容进行工作的典型人物进行精神表彰与物质奖励。而对于违背规章条例的工作人员要给予一定的批评与罚款,体现出管理的公平性。第二,对于制定出的各项规章条例在实际的工作运用中要依据应用的实际情况进行补充与完善,使之可以更加准确的指导现实中企业的设备管理工作。第三,制定出的规章条例内容要与实际的企业生产情况与企业的文化相适应,对于推动企业的快速健康持续发展产生出积极的影响[1]。

  建立现代化的管理平台是进行化工企业设备管理现代化的另一个应用方法。随着现代网络信息技术的快速发展,其在经济的众多领域都有了广泛的应用。对于化工企业设备管理的现代化来讲,运用具有针对的现代化管理平台有利于推动企业整体管理水平的提升,促进企业的安全生产与科技进步。比如:通过建立现代化的管理平台、应用具有高科技含量的设备,可以有效的保障企业管理设备的运行效率。如具有远程监控功能的现代监控设备、具有高效生产工作能力的现代化化工流水生产线、具有信息共享与生产模拟功能的网络应用软件与集成系统等等。这些具有现代化功能设备的应用就可以形成一个整体性的设备管理平台,有效地对于化工企业中的设备进行现代化管理[2]。

  对现代企业的运行规律而言,企业的管理工作是一个有机的整体。而对于化工企业的设备管理工作来讲,它是企业整体管理中的一部分。因此,我们需要对于先进的管理手段与模式进行有机的融合,发挥出它们各自对于管理工作的优势,建立一种统一的管理模式,使化工企业的管理工作具有精细化、科学化、有序化,最终达到现代化的要求。比如:将规章条例管理、现代化平台管理、企业文化对于管理的影响、对于员工日常行为的管理等进行有效的融合,形成统一的管理模式,促进化工企业管理水平的全面提高[3]。

  提高管理的效率是进行化工企业设备管理现代化又一个应用的方法。其具体的方法由以下几点构成。第一,科学利用网络计算机技术与信息化管理的平台,保障化工企业设备数值管理的精确化,全面的保障化工企业生产的安全性与有效性,防止安全事故的发生、提高企业的生产效率、使之产生出更大的经济效益。第二,提升管理人员的综合素质、运用现代化的管理系统提升管理人员安全信息的反馈速度与效率,以便于及时的对于产生的管理问题进行解决,降低设备出现故障的频率,提高其排除故障的速度,保障管理工作的平稳健康进行[4]。

  化工企业设备管理现代化的一个意义是有利于化工企业设备管理工作效率的提升,促进企业的安全生产与管理工作的优化、带动企业文化的建设与发展,全面的促进化工企业的科学有序发展。

  有利于化工企业创造出更大的市场价值是化工企业设备管理现代化的另一个意义。化工企业通过这种现代化设备管理模式的建立与完善工作,可以促进整个企业进行以现代化管理方式为中心的发展转型,扩大企业的市场竞争力、增强企业在市场中的知名度,获得更大的市场空间,树立起良好的信誉与形象,最终获得巨大的经济利益与社会效益。可见,化工企业进行管理设备的现代化建设对于保障企业的发展具有重要的意义[5]。

  对于化工企业设备管理现代化的方法以及意义问题进行科学研究,有利于全面的提升化工企业管理工作质量与效率的提升,对于保障企业的生存与发展具有重要的意义。

  [2]马景龙,续东风.化工企业设备管理现代化探讨[J].化工管理,2016,11:7-8.

  化工产品更新换代许多时候不同于其它行业的产品更新,化工新产品的出现不仅要化工工艺师的实验室研究,掌握了它的合成工艺和技术,并进行试生产,还要化工工程师进行应用工艺的研究。在应用中了解产品应用以后的性能改进和变化,还要了解产品在应用中整个应用工艺的改变,包括应用时的温度、压力、添加剂、原料的配比和反应时间、周期等。应用时的工艺条件,往往不是由用户开发研究,而是由化工产品的生产者进行应用工艺研究,不仅要向用户提供使用的技术参数,甚至还要告知使用者基本操作方案,这后者称技术服务,也是应用开发的一个环节。可见化工产品的应用开发研究是把产品走向市场的必要步骤,是技术开发的重要环节[1]。

  降低设计和制造阶段的风险,也就是指机械设计阶段,设计一个合理的形状和相对位置,从限制操作力,运动部件的质量和速度的零件和材料的部分,以减少噪音和振动,采用本质安全技术与动力源,应用组件的强制机械动作原理,结合了一些措施,符合人体工程学原理,通过选择适当的设计尽可能地避免或减少危险的结构,还可以提高设备的可靠性,操作机械化,自动化,以及实施,调整,维修和其他措施,在危险区域外。通过选择适当的设计的结构,尽可能地避免或减少风险。①采用本质安全技术。a.在不影响预定使用功能的前提下,机械设备及其零部件应尽量避免设计成会引起损伤的锐边、尖角、粗糙或凹凸不平的表面和较突出的部分。b.安全距离原则。利用安全距离防止人体触及危险部位或进入危险区,这是减小或消除机械风险的一种方法。c.限制有关因素的物理量。在不影响使用功能的情况下,根据各类机械的不同特点,限制某些可能引起危险的物理量值来减小危险。如将操纵力限制到最低值,使操作件不会因破坏而产生机械危险;限制噪声和振动等。d.使用本质安全工艺过程和动力源、对预定在有爆炸隐患场所使用的机械设备,应采用全气动或全液压控制系统和操纵机构,或本质安全电气装置,并在机械设备的液压装置中使用阻燃和无毒液体。②限制机械应力。机械选用的材料性能数据、设计规程、计算方法和试验规则,都应该符合机械设计与制造的专业标准或规范的要求,使零件的机械应力不超过许用值,保证安全系数,以防止由于零件应力过大而被破坏或失效,从而避免故障或事故的发生。同时,通过控制连接、受力和运动状态来限制应力。③材料和物质的安全性。用以制造机械的材料、燃料和加工材料在使用期间不得危及面临人员的安全或健康。材料应具有均匀性,防止由于工艺设计不合理,使材料的金相组织不均匀而产生残余应力;同时应避免采用有毒的材料或物质,应能避免机械本身或由于使用某种材料而产生的气体、液体、粉尘、蒸汽或其他物质造成的火灾和爆炸危险。④遵循安全人机工程学原则。在机械设计中,通过合理分配人机功能、适应人体特性、人机界面设计、作业空间的布置等方面履行安全人机工程学原则,提高机械设备的操作性能和可靠性,使操作者的体力消耗和心理压力降到最低,从而减小操作差错。

  对于易燃易爆介质,在电气安装工程和自动化仪表安装工程的安装和预算中,应注意电气、自控设备是否是防爆型的,有关的电气、自控管路、穿线管在施工时必须进行耐压试验。化工装置的塔和贮罐的长度、体积都很大,运输中受铁路弯道和涵洞的限制,超长的(大于20m)塔类设备需分段运输,直径超过3.8m的设备需分片运输。这些设备需在现场或直接在设备基础上进行组对焊接安装[2]。

  化工装置的建设与其它行业的又一不同点是在单体试车和化工投料试车中间有一联动试车阶段。单体试车,不是考核设备质量和安装质量的全部内容。化工投料试车是可以考核的,联动试车是指全系统联动或某一系统的局部联动,所投入的物料是假物料,经联动运转确认无误后,再行投入真实物料达到一次试车成功。

  一般在全流程贯通之后,进行连续48h以上的运转,在稳定态且产品基本合格时,用规定的分析方法和测定方法,对化工装置进行逐项的性能检验,内容通常包括[3]:(1)产品的性质合格与否。(2)装置的操作能力、生产能力,逐个装置逐个检验,,并测定设备的潜力。(3)设备的操作状态和工作性能是否符合设计要求。(4)测定公用工程量的消耗。(5)对三废产生和治理的能力测定。(6)检验工艺控制条件是否合理。(7)检验仪表的运行可靠性和功能。(8)核算产品的收率,核算设备和装置的全部生产能力。(9)检验分析和测试方法的可靠性和操作性。(10)其他特殊规定的设计事项。通过试运转,可能出现一些问题。通常即使详细、周密的有经验的设计,在试运转中也可能出现一些故障,尤其是新开发新设计的工艺,故障往往很多。为了查明原因、迅速处理,往往需要有经验的工艺设计工程师和其他专业的工程师来共同进行分析研究。根据经验,一般由设备和机械运转或管理安装造成的故障占大多数,操作不当或工艺不可靠引起的故障情况较少。

  [1]林杨. 当前石化企业物资供应质量控制存在的问题和对策[J]. 南方论刊. 2011(S1).

  [2]张辅轩,曹春丽. 维U颠茄铝胶囊配制工序质量控制研究[J]. 通化师范学院学报. 2007(10).