浙江至德鋼業(yè)有限公司技術(shù)工程師認為壓力管道設(shè)計主要特點有以下幾項:
1. 壓力管道設(shè)計屬于多學(xué)科綜合性專業(yè)
壓力管道設(shè)計是既要求從事這項設(shè)計的工程技術(shù)人員具有工藝、設(shè)備、生產(chǎn)操作、安全生產(chǎn)、檢修和施工等方面的知識,也要求其具有材料、力學(xué)、機械、設(shè)備、結(jié)構(gòu)、儀表、電氣、技術(shù)經(jīng)濟等多學(xué)科知識,還要求其能夠運用好計算機和外語兩個最重要的工具,根據(jù)擬設(shè)計裝置工藝、設(shè)備、土建、儀表、電氣等各專業(yè)的設(shè)計要求,結(jié)合裝置建設(shè)地地理、地質(zhì)、水文、氣候和氣象條件,并遵循相關(guān)法規(guī)和規(guī)定,用管道及其組件將裝置中各設(shè)備安全、經(jīng)濟、合理地連接成為一個系統(tǒng)的、集體的、創(chuàng)造性的智力勞動。
2. 壓力管道設(shè)計具有嚴格的法規(guī)性
壓力管道設(shè)計必須遵循相關(guān)標準、規(guī)范和成功的工程慣例進行。無論是選擇管道材料、進行裝置設(shè)備布置、壓力管道布置,還是管道支吊架設(shè)計、應(yīng)力分析,均要遵循相關(guān)的標準、規(guī)范。壓力管道設(shè)計依據(jù)的國內(nèi)外標準規(guī)范種類繁多,近年新編和升版的壓力管道設(shè)計有關(guān)標準規(guī)范呈直線上升狀態(tài)快速增長,規(guī)定的內(nèi)容或者相同,或者有的有差異和矛盾,需要壓力管道設(shè)計人員一一分辨并遵循。例如,壓力管道設(shè)備布置設(shè)計用到的防火規(guī)范除了GB50016、GB 50160、GB50183等以外,新增或新版的GB 50565、GB 50229、GB 50414、GB 51283、JTS 158、NB/T 10045等防火規(guī)范,根據(jù)不同類型的工程項目,也可能需要用到,除了上述防火規(guī)范,壓力管道設(shè)備布置設(shè)計還可能會用到GB 50058、SH/T 3011、SH/T 3054、GB 50542、GB 50351、GB 50489、GB 50187、GB/T 51359 等規(guī)范。再加上壓力管道布置、管道材料、應(yīng)力分析等設(shè)計涉及的國內(nèi)外標準規(guī)范就更多了。
3. 壓力管道設(shè)計是詳細設(shè)計的主導(dǎo)專業(yè)
壓力管道設(shè)計是詳細設(shè)計的主導(dǎo)專業(yè),起著承上啟下的作用,隨著其他專業(yè)設(shè)計工作的深入而不斷地進行修改和補充,由淺入深、由定性到定量逐步分階段進行,貫穿了工程設(shè)計的全過程。它的工作不但關(guān)系到自身的設(shè)計安全、質(zhì)量、進度和費用,而且會對其他相關(guān)專業(yè)乃至整個裝置的設(shè)計產(chǎn)生重要的影響。
4. 壓力管道設(shè)計具有高度的依附性
壓力管道設(shè)計必須滿足工藝、設(shè)備、土建、儀表、電氣等相關(guān)專業(yè)的設(shè)計要求與擬設(shè)計裝置當?shù)貤l件要求以及用戶的要求。
5. 壓力管道設(shè)計圖紙復(fù)用率低
由于當?shù)貤l件或用戶要求的差異等,即使采用了同工藝、同產(chǎn)品和同規(guī)模,壓力管道設(shè)計卻不能照搬,需要重新按照標準規(guī)范及其他的規(guī)定進行裝置設(shè)備布置、管道布置、管道支吊架設(shè)計、三維模型設(shè)計、平面圖紙設(shè)計等工作。
6. 壓力管道設(shè)計工作量大且繁雜
很多大、中型項目的壓力管道專業(yè)設(shè)計需要幾十人,甚至幾百人的共同努力、互相配合才能完成。不同的設(shè)計人員之間在設(shè)計過程中,相互聯(lián)系又相互影響。
由圖1-1和圖1-2可以看出,在同一石油化工項目中,壓力管道專業(yè)實際工作日占總工程總工作日的百分比常常是最多的。
壓力管道設(shè)計是一個反復(fù)修改、不斷完善的過程。例如,某工程壓力管道專業(yè)使用PDS計算機軟件,布置設(shè)計了四萬多根管線。工程設(shè)計從開始到結(jié)束,壓力管道專業(yè)共接收到11個版次的PID條件,每一個版次都有大批量的修改。有時,即使工藝流程圖修改很小一部分,也會造成壓力管道專業(yè)的設(shè)計工作大量返工,甚至前功盡棄,必須重新進行設(shè)計。項目在工作高峰時,有130多位壓力管道設(shè)計人員同時工作。
某煉化一體化工程,作為工程設(shè)計核心主項內(nèi)容的“總體外管廊”,在詳細設(shè)計時,有30多位壓力管道設(shè)計人員同時工作。
7. 施工現(xiàn)場服務(wù)的時間長
壓力管道設(shè)計的成果,必須經(jīng)過現(xiàn)場的實際檢驗,工藝裝置安全、順利地正常運行了,才算基本上完成了壓力管道設(shè)計。
施工現(xiàn)場正式安裝建設(shè)時,可能由于業(yè)主變更、專業(yè)條件改變或設(shè)計的原因,引起施工現(xiàn)場設(shè)計變更。此時,則需要根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況,進行變更設(shè)計。
8. 現(xiàn)代的壓力管道設(shè)計技術(shù)對計算機依賴性強
隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展,壓力管道設(shè)計已經(jīng)大量采用計算機輔助設(shè)計和工程計算。計算機已經(jīng)成為壓力管道設(shè)計的必要的工具和基本手段,沒有現(xiàn)代化的計算機技術(shù)作支持,就沒有現(xiàn)代化的壓力管道設(shè)計技術(shù),很多工程項目就不能按時、保質(zhì)、保量地完成,甚至無法開展。
壓力管道專業(yè)負責(zé)人掌握了一定的壓力管道設(shè)計計算機技術(shù),才能正確地領(lǐng)導(dǎo)和安排工作;才能夠知道在每個設(shè)計階段采用什么樣的設(shè)計軟件最能節(jié)省工時、最能提高工作效率;才能在壓力管道設(shè)計的實踐過程中,提出和實施切實可行的優(yōu)化壓力管道設(shè)計過程的創(chuàng)新創(chuàng)效成果。
國內(nèi)外的一些工程軟件開發(fā)商,不斷地開發(fā)或升級出新的有利于提高壓力管道設(shè)計效率和質(zhì)量的軟件,需要壓力管道設(shè)計人員不斷地了解、學(xué)習(xí)和掌握,以逐漸地從繁雜的設(shè)計過程中解脫出來。
壓力管道設(shè)計人員能夠熟練掌握一些常用的壓力管道設(shè)計計算機軟件,并能在此基礎(chǔ)上獲得一些運用技巧,在壓力管道設(shè)計時,會達到事半功倍的效果。