浙江至德鋼業(yè)有限公司技術工程師認為壓力管道設計主要特點有以下幾項:
1. 壓力管道設計屬于多學科綜合性專業(yè)
壓力管道設計是既要求從事這項設計的工程技術人員具有工藝、設備、生產操作、安全生產、檢修和施工等方面的知識,也要求其具有材料、力學、機械、設備、結構、儀表、電氣、技術經濟等多學科知識,還要求其能夠運用好計算機和外語兩個最重要的工具,根據擬設計裝置工藝、設備、土建、儀表、電氣等各專業(yè)的設計要求,結合裝置建設地地理、地質、水文、氣候和氣象條件,并遵循相關法規(guī)和規(guī)定,用管道及其組件將裝置中各設備安全、經濟、合理地連接成為一個系統的、集體的、創(chuàng)造性的智力勞動。
2. 壓力管道設計具有嚴格的法規(guī)性
壓力管道設計必須遵循相關標準、規(guī)范和成功的工程慣例進行。無論是選擇管道材料、進行裝置設備布置、壓力管道布置,還是管道支吊架設計、應力分析,均要遵循相關的標準、規(guī)范。壓力管道設計依據的國內外標準規(guī)范種類繁多,近年新編和升版的壓力管道設計有關標準規(guī)范呈直線上升狀態(tài)快速增長,規(guī)定的內容或者相同,或者有的有差異和矛盾,需要壓力管道設計人員一一分辨并遵循。例如,壓力管道設備布置設計用到的防火規(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,壓力管道設備布置設計還可能會用到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、應力分析等設計涉及的國內外標準規(guī)范就更多了。
3. 壓力管道設計是詳細設計的主導專業(yè)
壓力管道設計是詳細設計的主導專業(yè),起著承上啟下的作用,隨著其他專業(yè)設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,貫穿了工程設計的全過程。它的工作不但關系到自身的設計安全、質量、進度和費用,而且會對其他相關專業(yè)乃至整個裝置的設計產生重要的影響。
4. 壓力管道設計具有高度的依附性
壓力管道設計必須滿足工藝、設備、土建、儀表、電氣等相關專業(yè)的設計要求與擬設計裝置當地條件要求以及用戶的要求。
5. 壓力管道設計圖紙復用率低
由于當地條件或用戶要求的差異等,即使采用了同工藝、同產品和同規(guī)模,壓力管道設計卻不能照搬,需要重新按照標準規(guī)范及其他的規(guī)定進行裝置設備布置、管道布置、管道支吊架設計、三維模型設計、平面圖紙設計等工作。
6. 壓力管道設計工作量大且繁雜
很多大、中型項目的壓力管道專業(yè)設計需要幾十人,甚至幾百人的共同努力、互相配合才能完成。不同的設計人員之間在設計過程中,相互聯系又相互影響。
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。
壓力管道設計是一個反復修改、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,布置設計了四萬多根管線。工程設計從開始到結束,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)的設計工作大量返工,甚至前功盡棄,必須重新進行設計。項目在工作高峰時,有130多位壓力管道設計人員同時工作。
某煉化一體化工程,作為工程設計核心主項內容的“總體外管廊”,在詳細設計時,有30多位壓力管道設計人員同時工作。
7. 施工現場服務的時間長
壓力管道設計的成果,必須經過現場的實際檢驗,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計。
施工現場正式安裝建設時,可能由于業(yè)主變更、專業(yè)條件改變或設計的原因,引起施工現場設計變更。此時,則需要根據施工現場的實際情況,進行變更設計。
8. 現代的壓力管道設計技術對計算機依賴性強
隨著計算機技術的迅猛發(fā)展,壓力管道設計已經大量采用計算機輔助設計和工程計算。計算機已經成為壓力管道設計的必要的工具和基本手段,沒有現代化的計算機技術作支持,就沒有現代化的壓力管道設計技術,很多工程項目就不能按時、保質、保量地完成,甚至無法開展。
壓力管道專業(yè)負責人掌握了一定的壓力管道設計計算機技術,才能正確地領導和安排工作;才能夠知道在每個設計階段采用什么樣的設計軟件最能節(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)化壓力管道設計過程的創(chuàng)新創(chuàng)效成果。
國內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計效率和質量的軟件,需要壓力管道設計人員不斷地了解、學習和掌握,以逐漸地從繁雜的設計過程中解脫出來。
壓力管道設計人員能夠熟練掌握一些常用的壓力管道設計計算機軟件,并能在此基礎上獲得一些運用技巧,在壓力管道設計時,會達到事半功倍的效果。