王芳,杨倩妮(中机工程(西安)启源咨询设计有限公司,陕西 西安 710018)
在石油化工压力管道设计中,特别是专业划分精细的大中型设计单位,专业之间在合作同时也会存在分工不明确,相互推卸责任的情况。对于初入行业的新人来说,熟悉专业分工和协作方式,能有效的提高工作效率,避免后期设计专业之间出现漏项和设计质量下降。
主要工作有:三维模型搭建,完成各专业条件的提出,提取大宗材料供采购,提取应力管道单管图供应力计算,最后所有专业完成模型校审工作,管道专业出设计图纸和纸质资料供现场施工。施工中遇到的任何问题,都可随时查验模型,核对问题及时纠正变更。下文就管道专业与其他专业关系,结合自己的一些经验做了下面的归纳总结:
2.1.1 工艺专业提交给管道的条件与资料
(1)PFD、UFD、PID、 UID;(2)工艺流程说明;(3)安全阀数据表、界区条件表、管道一览表;(4)设备概略布置图或布置要求;(5)设备一览表;(6)热油泵及液化烃设备。
2.1.2 设计分工
(1) 《管道一览表》中压力试验参数由管道材料专业确定,其他参数均由工艺专业填写;(2)关于危险释放源条件表,工艺专业只提设备及以气相为主的DN≥200的工艺管道类的介质组成及分子量,该条件提交管道和仪表。
2.2.1 电气专业提交给管道的条件与资料
(1)爆炸危险区域划分图;(2)桥架走向的平(剖)面布置图(层数、宽度、荷重及检修通道等要求)。
2.2.2 管道专业提交给电气的条件与资料
(1)设备平(立)面布置图;(2)管道平面布置图;(3)需电伴热管道管段布置图和单线图;(4)危险介质释放源定位条件(位置、标高);(5)有特殊照明要求的区域位置及标高,梯子平台条件里可以包含。注:特殊照明要求一般指需要在停电时仍需有备用照明设施保证正常操作的地点,或者正常情况下由于某种原因需要比周边区域明显高的照明要求的区域。
2.2.3 设计分工
(1)管道专业应对电气完成的爆炸危险区域划分图予以会签;(2)管道专业应对电缆桥架布置图予以会签(标高、装置内联系出口、间距、槽盒数量规格、荷载等);(3)主管廊上电气桥架检修通道栏杆、竖梯等设置由管道专业统一考虑;(4)管道专业完成工艺管线在装置进出口(含生产厂房)处、分岔处、长距离直线段等处的管线接地板及其跨接、接地设计;(5)管道专业应对爆炸危险环境内的放空管位置及高度、是否加装阻火器等条件进行说明,用于电气专业防雷设计。
2.3.1 仪表专业提交给管道的条件与资料
(1)设备安装仪表条件(管口资料);(2)管道安装仪表条件(on-line);(3)阀门、流量计条件(一次条件、二次条件);(4)仪表和管道约定分工界面;(5) 仪表伴热、净化风条件(伴热、净化风约定及分工);(6)仪表槽盒布置及荷载条件;(7)机柜室和控制室条件;(8)与管道专业协商确定仪表保温箱、保护箱的位置。平台和通道务必设计留出位置,否则管道空间可能被占用;J.仪表会签平台梯子条件和设备管口方位条件。
2.3.2 管道专业提交给仪表的条件与资料
(1)设备平(立)布置图;(2)管道平面布置图;(3)材料等级表(材料专业提供)。
2.3.3 设计分工
(1)管道在管道平面布置图、空视图或模型上标注仪表安装位置;(2)管道专业应对仪表桥架布置图(包含桥架规格、数量、荷重、走向和标高)予以会签;(3)仪表供气。仪表空气总管或支干管及取源阀由管道专业负责设计,主管廊附近直接从管廊引出,构架内部可从主管廊引分支主管,分支管径、走向及取源口位置由仪表专业提出,管道专业设计。总管和分支主管体现在工艺的UID上[1];(4)仪表伴热(包括仪表夹套供气管)、绝热。管道上安装的仪表件(检测元件、变送器、控制阀等)由管道专业设计,测量管路的包括保温箱内伴热等由仪表专业设计。伴热用的蒸汽(或热水、热油)总管和回水管收集站由管道专业设计,仪表专业提供供热的位置和数量;(5)主管廊仪表桥架检修通道及竖梯设置由管道专业统一考虑;(6)管道专业完成90%模型以后提出第一版仪表表格(形式满足仪表专业要求),仪表核对后返回给管道,管道补充设计以后正式出管道平面布置图及表格条件。仪表位号、管号、仪表具体的位置。
2.4.1 设备专业提交给管道的条件与资料
(1)非标设备估重条件表(基础设计阶段提);(2)非标设备基础条件表;(3)各个版次的设备装配图(含管口方位、梯子平台、预埋件装配图);(4)桩基条件表(如需要)。
2.4.2 管道专业提交给设备的条件与资料
(1)设备平(立)面布置图(含设备的固定方式和位置);(2)管口方位条件和梯子平台条件;(3)作用在设备局部的荷载,不需要埋板但是在设备上生根的大的荷载的支架;(4)需预焊在设备上的管道支承构件(标高、方位、荷载或加强板等)条件。
2.4.3 设计分工
(1)设备保温材料体积、保温外表面积均由设备专业提交给管道专业(仅在设备装配图中体现);(2)构架上的设备地脚螺栓统计表由管道专业发给设备、结构填写相关信息,管道专业汇总出材料;(3)管道在设备上的生根件由管道提供标准图给项目部,再由项目部转制造厂,同时提供此支架的受力荷载及标准图给设备进行核算。
2.5.1 动设备专业提交给管道的条件与资料
(1)机泵汇总表(包含预计外形尺寸、重量及大型设备的最大起吊重量,最大维修空间尺寸),基础设计阶段;(2)工程设计规定,设备请购/技术规格书,制造厂报价技术文件,协调会议内容的有关部分;(3)机泵对管道设计的特殊要求(如需要时)。
2.5.2 管道专业提交给动设备的条件与资料
(1)设备平(立)面布置图;(2)对机泵(询价、订货)请购单/技术规格书意见;(3)参加动设备技术协议的签订;提是否需要电葫芦等吊装设备,电机的电仪设备集中布置在哪个位置,是否带油站,驱动方式等;(4)审查制造厂(商)的图纸资料意见。关键连接口法兰类型、磅级和材质,材料供货分界面等[2]。
2.6.1 建筑专业提交给管道的条件与资料
(1)建筑平、立、剖面图;(2)开洞及埋件布置图;(3)建筑物内的地面、墙面、屋面的防腐、防火、保温;(4)建筑物的防火、疏散安全出口及楼梯位置、大小、数量等;(5)防渗地面,做法由环保专业提给建筑;(6)装置区围堰内特殊地坪及排水沟建筑负责,罐区防火堤内特殊地坪及排水沟由结构负责。
2.6.2 管道专业提交给建筑的条件与资料
(1)设备平(立)面布置图;(2)穿建筑物管道预留洞埋件及孔洞尺寸、地沟图;(3)建筑物内吊车的起重量及跨度、工作制级别、轨顶标高、上部净空要求、上吊车梯的位置、车档位置等;同样条件提给结构专业。
2.6.3 设计分工
(1)室内地沟与排水设计:有工艺要求的由管道专业提出地沟宽度和坡度给建筑或结构设计,排、防雨水及地坪排水沟由建筑设计,给排水负责水的排出;(2)围墙及大门:非标由建筑负责,标准由总图负责;(3)挡土墙:非标由结构负责,标准由总图负责。
2.6.4 会签注意事项(同样适合结构会签)
(1)建筑轮廓、指北针、是否与总图一致;(2)柱距(开间)、跨度(进深)的轴线及轴线编号是否齐全与平面一致;(3)门洞尺寸、分段尺寸、墙体厚度,墙体与轴线关系尺寸是否齐全准确;影响靠近墙的管线;(4)门窗的开启方向是否合理;(5)室内外地面标高及各层楼面标高尺寸是否齐全、准确;(6)地坑、地沟、人孔及墙上留洞尺寸位置、标高是否齐全、准确;(7)是否考虑了大型设备吊装孔;(8)与安全有关的部位(如防火、防水、抗震、防腐蚀是否缺少),与人体活动有关部位(如楼梯设计等)应重点核对。
2.7.1 结构专业提交给管道的条件与资料
(1)建、构筑物基础布置图;(2)建、构筑物梁、板、柱、支撑布置及截面尺寸(含楼梯平台及开孔)。
2.7.2 管道专业提交给结构的条件与资料
(1)设备平(立)面布置图及建构筑物的具体要求;(2)设备估重表(基础设计阶段提);(3)设备基础条件;(4)设备、管道荷载一次条件(供基础和桩基设计);(5)设备、管道荷载二次条件;(6)建、构筑物平面开孔、埋板等条件;(7)管沟、支墩、支架、局部梯子平台条件。
(1)室外给排水管道与压力管、重力流管道均在装置外1 m处为交接点,如设备为露天布置时,压力管在地面0.5 m为交接点;(2)生产污水、酸碱废水、高浓度化学废水、高温排水需与工艺商量是否预处理后排放;(3)厂房内给排水、卫生间、生活间及厂房的水消防由给排水专业负责,蒸汽消防和消防竖管由管道专业设计;(4)洗眼器布置图由劳动安全卫生专业提出。
综观全文,管道工程师按照相关规范和管道专业规定进行设计工作中,除了本专业的条件和三维模型,设计图纸成品要完成,还需要与其他各专业共同协作,发现问题及时处理,在设计工期紧张,专业交叉过程中,坚守自己的准则,携手共进,把握要点,才能更好地完成每个工程项目。