一、工艺包的主要内容
按照《SHSG-052-2003 石油化工装置工艺设计包(成套技术工艺包)内容规定》的要求,完整的工艺包内容如下:
--项目说明
--物质数据、反应数据
--方框流程图
--工艺流程图
--工艺描述
--公用工程和“三废”
--总图(草图)
--初步的PID图
--设备布置图(草图)
--防爆区域划分
--机械设备清单
--规格书(带基础资料,以开展机械设备详细设计)
--产品和公用工程配管规格书
--建筑物初步设计
--建筑物设计草案
--排水系统及交通设施设计概念及草图
--仪表基础设计(无工艺数据)
--供电草案
--机械设备规格书(带详细资料以便询价)
--三维模型(计算机)
--配管单线草图
--配管布置图、管架布置图(包括断面)
--配管计算草图
--仪表扩大的基础工程设计
--电气用户清单
--电仪规格书(数据表)
二、工艺包审查
在化工装置设计前期,工艺包专利商提供的工艺包深浅不一,为满足初步设计和详细设计的要求,需要对工艺包进行审查交流,需要设计方、业主方、工艺包专利商参加工艺包审查会,设计方包括工艺专业、设备专业、自控仪表专业、总图专业等等。
在工艺包审查会之前,工艺包专利商会把工艺包文件提前发给业主方和设计方,业主方和设计方会对工艺包的内容进行详细查看,提出相应问题,并以文件的形式发给工艺包专利商,其中包括工艺流程问题、总图布置问题、设备设计问题、自控仪表问题等等。
在工艺包审查会议期间,三方共同对工艺包问题进行审查,尽最大可能来解决存在的问题,以便满足设计的需要。以设备专业为例,有些问题需要在工艺包审查时进行明确,包括新标准的执行、设计参数的确定、换热面积、是否存在疲劳工况、主要受压元件的材料、不锈钢材料牌号、支撑结构或者分布器的设计范围等等。往往塔内件及其支撑结构,都是由内件供应商通过水力学计算后,由内件供应商设计并提供,并指导制造单位安装,不在设计方的设计范围之内。但有的设备,比如醚化反应器、甲醇净化器,其中的催化剂供应商仅提供催化剂,对支撑和压板格栅都不提供,这就需要设计方自己来完成图纸设计。又比如换热器的换热面积和布管数量,工艺包中给出的换热面积都是经过传热计算得出的,但在实际的设备设计过程中,会因为壳体增加防冲板等影响,导致实际布管数量没有预期的那么多,实际计算换热面积时要扣除管板厚度的影响,U型管不包括弯管段的长度,这些因素会导致实际换热面积和工艺包中的换热面积有一定的偏差,所以应和专利商进行沟通,确定一个偏差允许的范围,超过这个范围,应该采取相应的调整措施等等。如果有间隙操作的设备,应和工艺包专利商确认具体的压力和温度循环,设备专业根据相应标准规范,判断是否需要进行疲劳分析。对于存在的问题,如果设计方内部不能解决,就需要与专利商共同确认。
如果工艺包专利商是国内的专利商,后续有问题还可以及时沟通解决,比较方便,如果是国外的工艺包供应商,那么就需要通过邮件往来进行处理,就有时间差的问题。对于国外的专利商,因国外的标准规范和国标有很大的不同,设计习惯也不一样,比如ASME规范里面的载荷组合工况和国标是不同的,TEMA标准的换热器管板计算和ASME VIII 1中换热器的管板计算还有很大的差别以及关键设备的设计问题等等。总之,工艺包越详细越好,温度压力等参数都要提供,这样才会让设计院设计不出差错,对工艺包中不确定的地方都需要经过专利商的确认,为后续的设计打好基础。
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