一、基礎(chǔ)設(shè)計階段
1. 工程項目前期的基本研究
①. 了解合同或分包合同內(nèi)容以及建廠條件。
②. 有關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的確認(rèn)。
③. 項目介紹、項目進(jìn)度、工作范圍、人工時的初估。
④. 檢查項目建議書的人工時、材料費(fèi)。
⑤. 檢查分包合同的有關(guān)內(nèi)容。
⑥. 配管材料采購方案的確認(rèn)(外購/內(nèi)購)。
2. 工程規(guī)定的編制 根據(jù)項目的實際情況,編制本工程需要的工程規(guī)定如下。
①. 裝置布置工程規(guī)定。
②. 管道設(shè)計工程規(guī)定。
③. 管道材料選用及等級規(guī)定工程規(guī)定。
④. 蒸汽和熱水伴熱工程規(guī)定。
⑤. 管支架設(shè)計工程規(guī)定。
⑥. 管道材料標(biāo)記工程規(guī)定。
⑦. 隔熱設(shè)計工程規(guī)定。
⑧. 涂漆工程規(guī)定。
⑨. 管道焊接和施工工程規(guī)定。
3. 流程圖條件研究
①. 設(shè)備分項
從流程圖上歸納以下各種設(shè)備的臺數(shù)和供貨范圍:爐子、公用工程設(shè)備、塔/罐、加熱器/換熱器、泵(離心/往復(fù))、壓縮機(jī)(離心/往復(fù))、傳動種類(電機(jī)/透平)、制造廠供貨范圍情況研究。
②. 管道
從流程圖上逐根了解以下內(nèi)容:流向/管號/尺寸/物流等級;特殊點;閥門種類;有無伴熱/夾套;工藝圖上備注要求;閥門相對位置/對稱管線要求;儀表直管段要求;放空排凈要求;沖洗要求;保溫(冷)要求;是否上管廊。
③. 儀表
主要了解:測量點、控制點位置、安全閥要求。
④. 公用工程流程圖
主要管線、特殊件和尺寸。
⑤. 保溫和涂漆條件。
a. 從工藝流程圖和管線表了解保溫和涂漆的基本要求,確定保溫材料。
b. 了解客戶對保溫、涂漆材料的要求。
4. 管道走向研究(Routing Study)
①. 平面研究。
a. 布置上的安全、操作合理、經(jīng)濟(jì)、整體性的考慮。
b. 方案的比較和選擇(含安裝方案)。
②. 主要管網(wǎng)結(jié)構(gòu)的規(guī)劃。
③. 主管廊走向研究(粗估主管廊寬度和走廊的設(shè)置)。
④. 地下管道走向研究。
⑤. 電氣電纜走向研究。
⑥. 儀表電纜走向研究。
⑦. 廠房規(guī)劃(如壓縮廠房)。
a. 位置。
b. 長、寬、高。
⑧. 重要管線的配置(管道走向圖)。
⑨. 設(shè)備布置圖。
⑩. 第一次管道材料統(tǒng)計。
?. 關(guān)鍵設(shè)備的管口方位基本安裝高度。
?. 關(guān)鍵管線的應(yīng)力分析。
?. 設(shè)計說明(用于國內(nèi)初步設(shè)計)。
5. 設(shè)備布置圖的深化
①. 基礎(chǔ)設(shè)計審核會紀(jì)要。
②. 工藝流程圖(PID圖)。
③. 設(shè)備工程圖或塔、容器草圖。
④. 轉(zhuǎn)動設(shè)備資料。
6. 初版分區(qū)圖完成和制圖比例的決定
①. 總平面布置圖比例1:1000、1:500或1:200,或者其他適當(dāng)?shù)囊?guī)定比例。
②. 總平面布置分區(qū)圖和設(shè)備布置分區(qū)圖比例同上。
③. 設(shè)備布置圖比例1:200或1:100,或者其他適當(dāng)?shù)囊?guī)定比例。
④. 配管圖比例1:30或1:50,或者其他適當(dāng)?shù)囊?guī)定比例。
7. 設(shè)備相連管線的布置研究
①. 了解與主要設(shè)備相連管線的口徑。
②. 塔、轉(zhuǎn)動設(shè)備的管線走向的研究。
③. 維修的考慮。
④. 對客戶要求的考慮。
8. 主管廊走向研究
①. 管子布置。
②. 管廊高度、寬度、跨距。
③. 管廊荷載。
9. 電氣防爆等級的確認(rèn) 防爆或非防爆區(qū)域的確認(rèn),根據(jù)電氣危險區(qū)劃分圖。
10. 界區(qū)接點的研究
①. 與用戶接點的確定以及接點固定架的位置。
②. 標(biāo)高、位置連接形式的確認(rèn)。
11. 主要鋼結(jié)構(gòu)的研究及尺寸荷載數(shù)據(jù)的確定
12. 儀表、電纜槽走向研究
①. 自控閥門開關(guān)設(shè)置的安裝和操作要求。
②. 流量計類型及直管段要求。
③. 儀表專業(yè)和管道專業(yè)范圍分界。
④. 儀表、電纜走向的確定。
⑤. 儀表、電纜槽高、寬的確定(儀表給條件)。
⑥. 與儀表的條件往返。
⑦. 電氣、電纜走向的確定。
⑧. 電氣、電纜槽高、寬的確定(電氣給條件)。
⑨. 與電氣的條件往返。
13. 公用工程管線研究
①. 蒸汽和凝液管線的分布和抽頭。
②. 水系統(tǒng)管線的分布和抽頭。
③. 工廠空氣管線的分布和抽頭。
④. 儀表空氣管線的分布和抽頭。
⑤. 氮氣管線的分布和抽頭。
14. 消防系統(tǒng)
①. 消防水管線走向研究。
②. 泡沫消防管線走向研究。
③. 噴淋水管線走向研究。
15. 地下管道研究
①. 標(biāo)高、配管走向的確定。
②. 尺寸的確認(rèn)。
③. 工廠的污水、雨水排水處理。
16. 部分長周期訂貨設(shè)備管口方位圖條件(完成后提給設(shè)備專業(yè))
17. 部分平臺、梯子條件
18. 應(yīng)力分析
19. 管道材料詢價文件的編制
20. 第二次管道材料統(tǒng)計
二、詳細(xì)設(shè)計階段
1. PID的核對
①. 緊急狀態(tài)時的考慮。
②. 開車、停車的考慮。
③. 其他操作的考慮。
④. 放空、排凈的考慮。
⑤. 試壓、吹掃和清洗的考慮。
2. 設(shè)備管口方位條件的完成
①. 塔、罐、槽的管口方位(完成后以條件圖方式提給設(shè)備專業(yè)或設(shè)計成品圖提給制造廠)。
②. 熱交換器的管口方位(如果需要則以條件圖方式提給設(shè)備專業(yè)或設(shè)計成品圖提給制造廠)。
③. 泵、壓縮機(jī)等轉(zhuǎn)動設(shè)備(如果需要以設(shè)計文件提給制造廠)。
3. 設(shè)備平臺、爬梯條件的完成
①. 塔、罐、槽。
②. 熱交換器。
③. 轉(zhuǎn)動設(shè)備。
4. 管架預(yù)焊件條件的完成
①. 塔、罐、槽。
②. 熱交換器。
5. 次要結(jié)構(gòu)條件的完成
①. 閥門操作平臺(若支承在設(shè)備上完成后交設(shè)備專業(yè))。
②. 踏步(完成后交結(jié)構(gòu)專業(yè)或承包者)。
③. 過橋(完成后交結(jié)構(gòu)專業(yè)或承包者)。
6. 主管廊的平臺、梯子條件的完成(完成后交結(jié)構(gòu)專業(yè))
①. 位置。
②. 尺寸(大小、標(biāo)高)。
7. 設(shè)備布置圖的完成
①. 設(shè)備布置總圖的完成(完成后提交給總圖、工藝、電氣、安全、儀表等專業(yè))。
②. 詳細(xì)設(shè)備布置圖(含必要的立面、剖面)的完成(完成后提給各相關(guān)專業(yè))。
③. 終版分區(qū)索引圖的完成(提交給土建、工藝、儀表等專業(yè))。
8. 應(yīng)力分析
①. 泵口受力、力矩的檢查。
②. 壓縮機(jī)管口受力、力矩的檢查。
③. 設(shè)備管口受力、力矩的檢查。
④. 振動管線的處理。
⑤. 配管應(yīng)力的校核。
⑥. 特殊架的設(shè)置。
9. 安全閥的反力計算
①. 計算結(jié)果表。
②. 支架及管道補(bǔ)強(qiáng)。
10. 主要管架的決定
①. 固定點。
②. 限位架。
③. 彈簧架。
④. 導(dǎo)向架。
11. 對配管圖進(jìn)行可操作性檢查
①. 檢查閥門可操作位置。
②. 放空、排液的檢查。
③. 操作者巡回檢查區(qū)域、逃生通道、事故安全區(qū)域。
④. 兩相流、重力流要求。
⑤. 設(shè)備抽芯操作空間。
12. 與制造廠的有關(guān)接點
①. 管口方位、標(biāo)高及連接形式。
②. 材料供貨范圍的確認(rèn)。
13. 土建預(yù)埋件條件
①. 預(yù)埋位置指示。
②. 預(yù)埋標(biāo)高指示。
③. 預(yù)埋件大小形狀。
④. 荷載。
14. 主要基礎(chǔ)條件
①. 位置和標(biāo)記。
②. 荷載條件(重量、充水重)。
③. 基礎(chǔ)形狀、大小。
15. 軟管站設(shè)置地點研究
①. 軟管站靠柱、靠邊按平面15m半徑范圍定位。
②. 工藝區(qū)各樓層都要考慮軟管站的設(shè)置。
③. 軟管站設(shè)置內(nèi)容按工藝要求。
16. 界區(qū)接點條件的完成
①. 管架的標(biāo)記。
②. 流體壓力與溫度、標(biāo)高、位置。
17. 制造廠文件評閱、核對配管圖中相應(yīng)尺寸
①. 非定型設(shè)備。
②. 轉(zhuǎn)動設(shè)備。
③. 在線儀表。
④. 特殊管件。
18. 管道平面布置圖(含詳圖)
①. 用于材料統(tǒng)計。
a. 含所有管線和所有附件。
b. 接點關(guān)系(與制造廠)。
c. 所有尺寸。
②. 用于施工。
a. 管架標(biāo)注。
b. 加備注和標(biāo)記說明。
③. 地下管網(wǎng)布置圖。
a. 平面布置。
b. 空視圖。
19. 伴熱、取樣、疏水、排液圖
①. 蒸汽(或熱水)伴熱。
a. 伴熱站布置圖。
b. 伴熱站及伴管詳圖。
c. 伴熱表(如果有)。
②. 取樣圖。
a. 詳圖。
b. 檢查操作。
③. 蒸汽疏水系統(tǒng)。
a. 詳圖。
b. 檢查。
④. 排液系統(tǒng)(泵、液面計等)。
a. 詳圖。
b. 檢查。
20. 特殊管件
①. 計算和圖紙的完成。
②. 特殊管件。
a. 三通、異徑管、法蘭。
b. 噴射器、混合器。
③. 分支補(bǔ)強(qiáng)詳圖。
④. 鏈輪、齒輪操作閥門表。
⑤. 閥門伸長桿表。
⑥. 軟管接頭(含軟管堵頭)。
⑦. “8”字盲板圖表。
⑧. 洗眼器圖表。
⑨. T形粗濾器、Y形粗濾器圖表。
⑩. 漏斗圖表。
?. 減溫、減壓器表。
?. 儀表用集合管。
?. 分離排放罐。
21. 軸測圖
①. 所有管線和管件。
②. 切割點、現(xiàn)場焊點。
③. 接點。
④. 材料表。
⑤. 管架的標(biāo)注。
22. 管架
①. 配管中管架的標(biāo)注(如果需要可標(biāo)在軸測圖上)。
②. 標(biāo)準(zhǔn)架管架圖表的完成。
③. 特殊架詳圖的完成。
④. 彈簧架表的完成。
⑤. 彈簧架詳圖的完成。
23. 說明的編制
①. 配管設(shè)計說明。
②. 管架設(shè)計說明。
③. 材料設(shè)計說明(含保溫涂漆)。
④. 施工說明。
⑤. 圖紙目錄。
24. 三維模型設(shè)計
使用三維模型設(shè)計的工程項目應(yīng)進(jìn)行30%、60%和90%設(shè)計階段模型檢查(小型工程項目通常只進(jìn)行50%和90%階段模型檢查,有的大型工程項目除了30%、60%、90%設(shè)計階段3D模型檢查,還有10%設(shè)計階段3D模型檢查。)
各設(shè)計階段的具體設(shè)計深度可以遵循工程公司慣例要求或者按照合同商定的要求。某國外工程公司30%、60%、90%設(shè)計階段檢查時,當(dāng)?shù)匾?guī)范要求,設(shè)計階段檢查包括了各專業(yè)所有的圖紙文件或階段性文件。而有的國家一些設(shè)計單位常常僅指三維模型的檢查。
三、FEED設(shè)計階段
國內(nèi)外工程FEED設(shè)計階段內(nèi)容一般可參照基礎(chǔ)設(shè)計要求或合同要求。某裝置FEED設(shè)計時,合同要求的設(shè)計深度比基礎(chǔ)設(shè)計深度約多15%左右。
四、報價設(shè)計階段
報價設(shè)計內(nèi)容需根據(jù)合同要求。首先分清楚是設(shè)計報價、總承包報價還是其他工程報價。有的報價需管道完成設(shè)備布置圖、管道材料統(tǒng)計、基礎(chǔ)設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計等階段的人工時統(tǒng)計等工作。
有的報價文件已經(jīng)有很詳細(xì)的FEED設(shè)計文件,已包含了裝置基礎(chǔ)設(shè)計階段的所有壓力管道設(shè)計文件,報價時僅需核對管道材料數(shù)量等文件并提交詳細(xì)設(shè)計階段人工時估算。筆者發(fā)現(xiàn)有的管道設(shè)計人員未仔細(xì)閱讀FEED設(shè)計文件,又找了大量的人力重新統(tǒng)計了一版管道材料等設(shè)計文件,浪費(fèi)了人工時。
五、可研設(shè)計階段
可研設(shè)計階段壓力管道專業(yè)一般僅參與工廠總布置圖(Plot Plan Drawing)的規(guī)劃、有關(guān)文字說明,有的需根據(jù)工程經(jīng)驗和設(shè)計條件提交管道概算內(nèi)容。如果有的設(shè)計單位設(shè)置了總圖專業(yè),則壓力管道專業(yè)可能不需要參與可研設(shè)計階段。
如果是改造工程或其他必要工程,需要壓力管道專業(yè)參與的,則需要根據(jù)工程需要參與有關(guān)工作。
六、總體設(shè)計階段
國內(nèi)多個設(shè)計單位參加的新建大型石油化工建設(shè)項目的總體設(shè)計,總體設(shè)計文件應(yīng)根據(jù)批復(fù)的可行性研究報告進(jìn)行編制。
總體設(shè)計是大型建設(shè)項目根據(jù)批復(fù)的可行性研究報告,為了控制石油化工大型建設(shè)項目的工程設(shè)計規(guī)模,確定工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計原則和技術(shù)條件,優(yōu)化工廠總平面布置,優(yōu)化公用工程的設(shè)計方案,實現(xiàn)對建設(shè)項目總工藝流程、總平面布置、總定員、總進(jìn)度和總投資的控制目標(biāo)的設(shè)計。石化行業(yè)有《石油化工大型建設(shè)項目總體設(shè)計內(nèi)容規(guī)定》。總體設(shè)計單位負(fù)責(zé)編制全廠的配管設(shè)計工程規(guī)定。
各設(shè)計階段的詳細(xì)劃分要求及內(nèi)容可參照《工業(yè)管道配管設(shè)計與工程應(yīng)用》一書。