石油化工安全论文范文

时间:2023-03-27 19:43:51

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石油化工安全论文

篇1

由于石油化工企业与其他企业是有不同的,在生产工艺技术上的操作方法和工艺更加严格,如果工作人员粗心或者操作不严谨,极有可能由于人为因素出现爆炸、火灾事故的发生,因此在日常生产运行管理上要严加注意,以免造成不良后果。

在生产过程中,企业可能会出现集团化、大型化的发展方向,因此对于资金和技术的要求十分高,也就是我们常说的技术密集型和资金密集型企业,如果企业有意外事故发生,那么无论是资金还是技术都无法及时挽救,对于企业甚至国家都会造成严重影响。

二、影响石油化工企业安全生产的因素分析

1.制度完善

企业生产管理出现问题就是因为企业日常生产管理制度落实不到位,并且责任分工不清,出现了问题,不能将责任落实到个人,并且事故的处置力度也会影响到企业安全生产的管理情况。

2.缺乏有效的监督机制

企业在日常生产管理中,往往还缺乏有效地监督机制,职工生产的安全意识淡薄,没有形成系统的成产机制,企业在日常生产工作上对于员工的安全意识教育不强,导致员工没有充分认识到企业安全生产的重要性,一旦出了问题会有相关措施处理,让职工安全意识有所加强,但是一旦事情过去时间久了,员工头脑中依然安全意识不足。

3.设备维护不足

当前很多石油化工企业在设备设计方面还存在着不足之处,比如选择成本低、质量劣质的材料做为设备装置,并且缺乏系统科学的维护,导致设备逐渐被一些原材料中的腐蚀性成分所腐蚀,出现有毒物质的跑冒,而一些化工产品生产的过程中需要很高的温度和压力,就更容易造成设备阀门的松动和塔的腐蚀,这都会导致企业安全生产事故的发生。

4.技术方面

企业在实验、生产、运输、储备过程中都可能存在人为的违规操作的情况,这极易造成安全事故的发生,当前技术方面的事故发生率是最高的,也是导致安全生产问题非常复杂的原因。

5.安全生产管理方面

石油化工企业要想做好安全生产管理,最重要的一点就是做好宣传和培训工作,定期组织一线工人和管理人员急性安全宣讲,对宣讲内容进行考核,但是现在的宣教工作往往还停留在表面,没有真正起到作用,第二就是企业人员的参与性不强,职工认为管理工作是管理层的事,自己从思想上就没有重视安全生产的重要性,另外就是当前生产管理不够系统,缺乏科学有效的手段,也没有科学的参照标准,在事故发生后,出现推诿责任的情况。

三、石油化工企业安全生产的影响因素控制

1.企业自身要完善规章制度

当前石油化工企业如果想做好安全生产管理工作,就必须建立科学有效的规章制度,制度是有效工作的前提,完善的规章制度可以帮助企业员工遵守规定,加强安全生产。企业要严格参照国家对于危险化学品的相关规定,严格材料审批流程,企业的生产管理制度要建立在国家的行业制度之内。

2.加强生产安全监督管理

要不断加强石油化工企业生产建设过程中重点对象与重点工序的安全生产管理与控制。

3.加大安全投入

企业要及时检查老化设备,对于机械故障和设备安全隐患要及时排查,因为设备的安全是生产安全的基础,如果设备存在腐蚀、泄漏、老化的情况,就必须加强投入安全技术。

4.安全生产管理方面

(1)安全管理机构建设,分为决策层、职能部门与管理层,其中决策层主要是负责协调安全管理工作,企业远期的管理计划的制定;职能部门以安全职能部门为主,负责企业日常安全管理实务。(2)安全管理模式构建,为了适应不断变化的形式需要,石油化工企业要建立事后型安全管理模式,防止再次发生同类事故,就是在发生安全事故以后,进行调查事故的原因,再针对事故问题提出相应的解决对策,同时进行评价与总结(3)安全管理措施。对系统危险的辨识,为系统提供信息根据,构成动态约束机制,而安全目标管理应该按照目标变量的波动状况,及时采用措施进行调整目标,再开展标准化作业,以统一指挥与协调配合的方式,强化隐患整改与安全检查的力度。

篇2

通过对不同企业的调查分析,目前我国石油化企业中普遍存在着对项目建设施工的风险因素的识别与控制较为粗放,没有严格的精细化管理,而关于施工的风险评价也往往只是表现在形式上,这将导致在安全管理中采取的措施往往不能得到其预期的效果。在实际的石油化工程项目建设安全管理中,一般表现为未遂事故和小事故事件;除此之外,项目建设施工承包商自身安全管理基础、安全意识薄弱,故在安全监管方面存在较多的问题;再加上施工人员的安全意识薄弱,安全素质较低;另外加快施工进度会给施工造成一定的安全事故隐患。总的来说,我国石油化工程项目建设过程中存在较多的安全问题,石油化工企业应不断加强安全管理。

2石油化工工程项目建设在安全管理上存在问题的原因分析

在石油化工工程项目建设中存在的安全问题其产生的原因较多,涉及到的方面较为广泛,总的来说其安全问题主要是由于工程项目建设的负责人没有很好的履行自己的责任,给安全事件的发生制造了发生的可能性。生产建设企业出现的安全问题主要是人为原因,在石油化工工程项目建设中也是一样的,导致发生安全问题主要是由于管理人员的安全意识极为淡薄,其采取的安全管理的举措往往不到位。目前,在石油化工工程建设的施工中仍存在着较多的危险作业,如:高空作业,吊装作业等。石油化工的作业环境往往较为复杂,导致在施工中存在较多的安全隐患。除此之外,很多施工人员、管理人员的安全意识极为淡薄,三违作业时有发生,如施工人员在高空作业中不做好安全防护措施,甚至有徒手进行高空作业的情况;还有一些施工人员肆意劈坏施工设备,给施工带来不安全的影响;有一些管理人员不能按照规范、标准进行施工工序的检查与监督。另外,当前的石油化工工程项目建设过程中,存在管理人员职责、分工不明确的情况。在工程建设过程中,有一部分的员工还不清楚自己的工作岗位,更是不清楚其职责所在,导致各个工序的相互衔接不合理。而在脱节情况出现时,工作人员开始相互推卸责任,问题常常不能及时的解决,造成其工作效率低下,使得工程施工建设的进度、安全、质量等都得不到一定的保护。由于石油化工工程项目建设安全管理中,工程项目管理人员监管职责的不明确、互相推卸责任给项目建设带来一定的安全隐患。其次,施工人员自身对于企业组织的安全知识的培训的积极性较低,在工程项目建设过程中往往会按照相应的施工规范进行作业操作;同时又因为在追求其工作的进度,导致在工程建设过程中存在安全隐患。由于石油化工工程建设的现场较为复杂,但由于施工人员的安全意识较差,其施工现场出现高处、交叉、动火作业、临电作业等中存在较多的安全隐患,加上施工作业自身的复杂性给施工安全管理带来极大的难度。从实际的角度出发,由于施工现场会出现一些不可预料的自然灾害出现,如大雪、大风、高温等天气状况,这都会导致施工过程中存在安全隐患;除此之外,人自身的不安全行为也会导致安全事故的发生,其施工作业没有按照操作规范进行操作,一些员工在高处作业不系挂安全带,脚手架搭设不符合安全要求等都会导致安全事故的发生。

3解决石油化工工程项目建设的安全管理策略

3.1建立健全安全生产责任制

在石油化工项目建设安全管理过程中,建立健全安全生产责任制度是极为重要的,将安全制度落到实际的建设工程中,要做到分工明确,保证其责任到底,要不断提高石油化工管理的安全意识,提高其安全责任。在遇到安全问题时,应将责任落实到个人,减少相互推脱责任现象的发生,这样既有助于加强工程项目管理建设的安全管理,也有助于及时处理、解决在工程建设过程中存在的问题。企业的长久发展离不开管理,对于石油化工企业而言,最重要的管理就是安全管理;而企业的发展会受到外部的市场变化的影响,需要根据变化情况制定适合该企业发展的方针,管理模式也需要进行改革,石油化工企业需要不断对安全进行考量,并及时进行安全管理模式的改革,从而提高企业员工人身安全的提高。由于石油化企业在其石油工程项目建设中,其独特的危险性,使得对于工程质量和安全的监管显得极为重要,故在其工程建设过程中,工程监管人员应严格按照相应的安全生产规章制度和标准进行各环节的监督管理。由于在石油化工工程项目建设中,施工作业越细致,其整个石油化工工程的质量和安全都能得到相应的保证。工程监管人员在加强施工材料和设备的同时,也需要对其施工技术和施工工艺多加监督、管理,从而可保证施工细节都能满足相应的要求和标准。在石油化工工程项目建设安全管理中,建立健全安全管理责任制显得极为重要,石油化工企业应根据本企业自身的特点,制定合适的安全管理体制,以此来加强企业各级责任者的安全意识,为了提高石油化工工程项目安全管理的效率,可以项目经理为核心建立项目安全管理制度,从而确定三位一体的安全管理体系,从而实现石油化工工程项目建设中的安全监督管理,从一定程度上可以减少施工过程中存在的安全隐患。除此之外,应加强对工程的HSE管理,从环境、安全、健康三方面对化工工程项目进行管理,保证工作人员的安全、健康是管理者重要责任之一。

3.2加强安全培训力度

石油化工工程中存在着大量的特种作业,这就要求化工企业具有优质的安全管理工作,同时要保证企业的安全培训能发挥作用,提高全体职员的安全意识与责任。石油化工企业应不断加强对其在职员工关于安全的教育,并不断为企业树立以人为本的科学发展观,不断提高全体员工的安全生产素养。在安全管理过程中,首先要加强对其工作人员的安全培训力度,要不断强化其工作人员的安全意识,不断提高其安全素养,从而确保在施工过程中,施工作业的执行是按照规范进行的。其次,要确保安全技术设备不断提高,为了有助于安全隐患的减少,平时应多加强对操作人员的安全培训,保证其工作的规范性。另外,不断进行安全知识的培养,石油化工企业的培育不仅仅是提高全体职工的安全意识,还需要增强对石油化工工程中避免发生事故的能力及遇到事故的处理能力,将有助于工作人员整体安全素质的提高。对于刚入职的员工,应根据其岗位从厂、车间、班组三方面进行安全生产的教育。其中施工安全不仅仅要考虑到现场中存在的且应注意的问题,更要考虑到未来可能会发生的安全问题。为避免安全施工的发生,要保证人的不安全行为的发生,进行必要的安全培训有助于减少不安全行为;同时要保证物处于安全状态,物的不安全状态与人的不安全行为有关,通过对工作人员进行培训,提高对物的具体不安全状态的敏感性,从而预防、消除事故发生的可能。

4总结

篇3

[论文摘 要] 石油化工装置是以石油裂解加工为主体生产各种燃油和化工原料的生产装置。装置内的各种工艺介质多为易燃、易爆和有毒性的物质。因此,在石油化工装置施工过程中,各类工艺管道的安装质量必须严格控制,严禁其泄漏,否则将造成严重后果。本文旨是根据石油化工装置工艺技术的危险因素,安全设计方面进行深入的探讨。

目前我国石油的生产是越来越大,可是石油化工装置是以石油裂解加工为主体生产各种燃油,以及是以化工原料为主体的生产装置的,装置内存在着各种工艺介质很多都是有毒性的物质,易燃、易爆的物质和。也就是说,在石油化工装置施工过程中,各类工艺管道的安装质量必须严格控制,严禁其泄漏,否则将造成严重后果。工艺管线安装过程中,为检验焊缝的质量及法兰连接处的密闭性,管线的试压工作是十分重要和必不可少的一道关键工序。

实际上,从标本兼治的理念来看,设计成品的质量对安全生产有着不可忽视的影响。石油化工装置设计安全是预防火灾爆炸事故发生,实现安全生产的一项重要工作。那么要如何保证装置设计安全呢,当然就要严格、正确地执行相关法规、标准规范,特别是强制性标准。

一.石油化工装置管线试压工艺技术研究

1.技术准备。大型石油化工装置工艺管线系统多,走向错综复杂,为了使试压工作正常进行,必须预先做好充分的技术准备。试压前,应根据工艺流程图编制试压方案,理清试压流程,按要求确定试压介质、方法、步骤及试压各项安全技术措施等。

2.管线的完整性检查。管线的完整性检查是管线试压前的必要工作,没有经过完整性检查确认合格的系统一律不得进行试压试验。完整性检查的依据是管道系统图、管道平面图、管道剖面图、管道支架图、管道简易试压系统图等技术文件。完整性检查的方法一是施工班组对自己施工的管线按设计图纸自行检查,二是施工技术人员对试压的系统每根管线逐条复检,三是试压系统中所有管线按设计图纸均检查合格后,申报质监、业主进行审检、质检。完整性检查的内容分硬件和软件两部分。

3.物资准备。管线试压介质一般分为两类:一类是气体,一类是液体。气体一般采用空气、干燥无油空气和氮气等。液体一般采用水、洁净水和纯水等。因此,如果管线没有特殊的要求,试压介质一般多采用水。试压工作是一种比较危险的工作。因此,在此项工作开始前应进行充分的物资准备工作。主要包括试压设备的维护保养、安全检查和进场布设;各种试压用仪器、仪表的校验、检查和安装;试压临时管线及配件的安装布置;试压用盲板、螺栓、螺母、垫片等材料的准备;设备、仪表、阀门、管件、安全阀、流量计等隔离措施的实施;试压中各种安全技术措施所需物资的供应及现场的布置等工作。

4.压力试验。承受内压管线的试验压力为管线设计压力的1.5倍;当管道的设计温度高于试验温度时,试验压力应符合下式Ps=1.5δ1/δ2δ1/δ26.5时,取6.5值;当Ps在试验温度下,产生超过屈服强度应力时,应应将试验压力降至管道压力不超过屈服强度时的最高试验压力。气压试验管道的试验压力为设计。对于气压作强度试验的管线,当强度试验合格后,直接将试验压力降至气密性试验的压力,稳压30分钟,以无泄漏、无压降为合格。检验采用在焊口、发兰、密封处刷检漏液的方法。

5.试压安全技术规定。管线试压是非常危险的,应做好各项安全技术措施。液压试验管段长度一般不应超过1000米,试验用的临时加固措施应经检查确认安全可靠,并做好标识。试验用压力表应在检定合格期内,精度不低于1.5级,量程是被测压力的1.5~2倍,试压系统中的压力表不得少于2块。液压试验系统注水时,应将空气排尽,宜在环境温度5℃以上进行,否则须有防冻措施。合金钢管道系统,液体温度不得低于5℃。试验过程中,如遇泄漏,不得带压修理,缺陷消除后,应重新试压。试压合格后应及时卸压,液体试压时应及时将管内液体排尽。系统试验完毕后,应及时拆除所有临时盲板,填写试压记录。试压过程中,试压区域要设置警戒线,无关人员不得入内,操作人员必须听从指挥,不得随意开关阀门。转贴于

二.石油化工装置管道工艺技术

1.塔和容器的管线设计

依据工艺原理合理布置。分馏塔与汽提塔之间的管线布置。通常分馏塔到汽提塔有调节阀组,调节阀组应靠近汽提塔安装,以保证调节阀前有足够离的液柱。分馏塔与回馏罐之间的管线布置。当分馏塔的塔顶压力用热旁路控制时,热旁路应尽量短且不得出现袋形,调节阀应设在回流罐的上部。汽液两相流的管道布置时,管道上的调节阀应尽量靠近接收介质的容器布置,减少管道压降,避免管道震动。如图3所示。由此可见,管线不可随意布放。

2.泵的管线设计

泵入口偏心异径管的使用。泵吸人管道设计是确保泵经常处于正常工作状态的关键。当泵人口管系统有变径时,要采用偏心大小头以防变径处气体积聚,偏心异径管的安装方式一般采用项平安装,当异径管与向上弯的弯头直连的情况下可以采用底平安装。这种安装方式可以省去低点排液。

布置泵的人口管线时要考虑到几个方面的因素:

①泵的人口管支架的设置。如泵的进口在一侧,则泵的入口管支架应是可调式,且人口管及阀门位置在泵的侧前方。

②气阻。进泵管线不得有气阻,这一点很容易被忽视,某些布置虽符合工艺流程图,但在局部会产生气阻现象,从而严重影响泵的运行。

③管道柔性。泵是同转机械,管道推力作用在管嘴上会使转轴的定位偏移,因此管道设计要保证泵嘴受力在允许数值内。塔底进泵的高温管线尤其需要考虑热补偿。

3.冷换设备的管线设计逆流换热

①冷换设备冷水走管程由下部进入,上部排出。这样供水发生故障时,换热器内有存水,不致排空。如作为加热器时用蒸汽加热,蒸汽从上部引入,凝结水由下部排出。

②安装净距。为了方便检修,换热器进出口管线及阀门法兰。均应与设备封头盖法兰保持一定距离,为方便拆卸螺栓净距一般为300mm。

③热应力。换热器的固定点一般是在管箱端,凡连接封头端管嘴的管道必须考虑因换热器热胀而位移的影响。重沸器返回线各段管线长度的分配要恰当,可以防止设备管嘴受力过大。回线各段管线长度的分配要恰当,可以防止设备管嘴受力过大。

三.总结

设计方法和手段的不断进步能有效地提高设计质量。作为设计者,会受生理和心理等因素的影响,容易出现偏差,技术的进步,极大地补偿了人的缺陷。当前,计算机辅助设计CAD正在广泛应用,它使设计工作更高效、更优质,使一些易出差错的环节不复存在。掌握CAD设计手段是现阶段设计者的基本要求,也是设计者知识水平不断更新提高的体现。

参 考 文 献

[1]怀义.石油化工管道安装设计[M].北京:中国石化出版社.

孙秀敏.张敏.石油化工装置设计与安全[M]--甘肃科技.2009.25(3).

田卉.石油化工装置工艺管道设计探讨[J].化学工程与装备.2008(3).

篇4

引言:

中国经济的快速发展,能源消耗量越来越大,能源瓶颈问题越来越明显。按照石油化工部出台的关于《石油化工装置防雷设计规范》,其中提出了安装防雷实施的规定以及防雷检测规定。在技术层面为中国石油化工企业的防雷安全管理提供了详细的规范。

一、石油化工企业运行中存在的危险性

科技的发展,各种化工产品已经占据了人们大部分的生活。从这些化工产品的生产工艺和制造技术来看,过程中所使用的原料以及所生产的多数化工产品都带有一定的毒害性,而且在高热的环境中容易燃烧,甚至会发生爆炸等等重大灾害[1]。对这些危险系数较高的化学物质进行运输和存储,如果没有妥善处理,就会引发安全事故,而是对工作人员和化工企业周围的环境都造成严重危害。

在化工生产企业的工作内容中,化学类产品的生产环节和运输环节是重要的部分。化学产品的理化性质都是在存储罐中完成的,所以,化工生产企业的存储罐区需要高度关注。对于化工生产企业而言,装置区对整个企业的运行产生了支撑作用。化学用品在提炼和制备的过程中,需要使用适当的化学装置。化学产品的生产流程不同,所选用的装置也会不同。通常化学装置的设计规模与其运行风险存在着正比关系,即大型的化学装置运行风险是比较大的;而小型的化学装置,运行风险是比较小的。

二、石油化工企业的防雷检测要点

(一)对油罐工艺装置和气罐工艺装置都要做好防雷设计

石油化工企业的一些油罐工艺装置和气罐工艺装置多数都会露天放置。目前国家针对相关问题出台了详细规定,要求石油化工企业的油罐和气罐都要注重防雷设计,且设计标准上要工业二类建筑物标准。但是在具体工作中,在采取防雷措施的同时,还要考虑到油的存储问题,以及油自身所具备的化学性质。如果油罐和气罐具有一定的规模,就要对油罐和气罐的防雷效果进行充分考虑。特别是罐群整体,需要注重防雷检测工作,并具有针对性地采取防雷措施。目前对油罐工艺装置和气罐工艺装置的防雷设计上,技术领先的技术是在罐群中安装消雷器,根据需要设置一个消雷器或者设置多个消雷器,以确保获得良好的防雷效果[2]。此外,对油罐工艺装置和气罐工艺装置的防雷设计不能够局限于对直击雷采取防范措施,还要考虑到雷电天气的时候,会由于雷击作用在油罐和气罐的周围产生电磁脉冲,这就意味着需要采取措施对油罐和气罐实施防电磁脉冲的保护,特别是装有有毒有害物质的油罐和气罐,由于其属于是易燃易爆装置,因此需要根据实际采取必要的防雷措施。在对油罐和气罐啊,实施防雷保护的同时,除了要注重实用性和可操作性,还要注重经济性,以确保油罐工艺装置和气罐工艺装置的防雷设计成本低而效果好。

(二)在石油化工企业的防雷措施中还要注重防静电设计

针对石油化工企业的生产装置采取防雷措施,还要注重防静电技术措施。针对化工设备进行防雷处理,通常会采用接地技术,特别是储存有有毒有害物质的储罐,都要采用接地线发挥雷点导流的作用。石油化工企业的工作人员要对生产装置以及储存装置的接地线进行实时检查,一旦发现没有安装接地线,或者接地线已经破损,就要及时采取措施以避免雷电天气没有产生接地效应而引发灾害。如果发现接地线有断开的现象,就要及时采取技术措施解决。特别是石油化工企业的各种电机设备,仅仅是单向接地是不够的,还要采取重复保护接地,以确保一个接地线遭到损坏之后,另一条接地线可以发挥倒流的作用。除了采用接地线进行防静电处理之外,灰尘也是石油化工企业引发爆炸事故的重要原因。一些石油化工企业的仓库没有及时清理灰尘,导致粉尘粘壁厚度超过了规定,设置灰尘的厚度已经超过了2mm[3]。出现这种现象是非常危险的,需要采取有效的控制措施加以解决,以避免由于灰尘而导致静电反应而引发危害性事故。

三、石油化工企业防雷防检侧的强化措施

(一)对避雷针以及接地引线进行监测

在检测油罐和气罐的连接状况的时候,要严格按照有关规定执行,要求引下线绝对不可以在地面上暴露,一旦发现类似的现象,就要立即做出技术处理。对断接卡进行检测,要将油罐接地线的电阻值控制在规定值范围内。对避雷针的检测,要基于对储气罐和储油罐的保护而确保检测结果控制在允许的范围内。也可以在储油罐的入口处安装静电泄放仪器,工作人员可以对储油罐进行有效检测,特别是在储油罐呼吸阀上安装的阻火器,在进行检测的时候,要确保储油罐的各项指标合格。

(二)石油化工企业防直击雷装置的检测技术

如果检测工作是在一些危险环境中进行的,各个检测环节都要按照国家规定的接地设计规范以及电力设计技术规范执行。处于检测工作状态下,要注意做好防雷保护作用。特别要注意对爆炸过程中所排放的气体进行检测,包括扩散到空气中的粉尘以及各种含有化学物质的蒸汽等等,都要做好监测工作的同时,在距离排风管超过5米的距离,要做好防雷保护工作[4]。在对防雷装置进行检测的时候,要重视防雷地网的检测,主要是对其是否处于独立运行状态进行分析,更要检测防雷装置与周围环境中金属物的距离,以及这些金属物之间的距离。

石油化工企业在户外环境中会安装一些化工装置,这些装置上所安装的防雷设施需要检测。检测中要按照有关规定执行。一些生产工艺装置需要露天放置,如果这些储罐的罐壁厚度超过4毫米,就不需要单独设置接闪器,而是需要在储罐上连接接地线,而且接地线的数量要超过两个,相互之间的距离要超过30米。

篇5

关键词:石油化工;设计变更;工程施工;安全性;生产运行

石油化工建设与生产过程中常因工程变动及相关需要而进行设计变更,这种设计变更主要包括两类:一种是针对工程项目进行设计变更,如改、扩建变更等,另一种是对运行投产现状进行变更。设计变更对工程建设有多方面影响,包括对工程进度、成本、安全等都有直接关联作用。石油化工设计变更是该行业工程建设中的常见问题,设计变更对工程有着直接影响,包括影响工程进度、施工方案、成本预算等。若变更不合理还会造成严重的工程建设损失。本文对石油化工设计变更的影响展开分析,旨在通过对石油化工设计变更的重要性和影响程度进行论述,为今后石油化工设计变更提供参考。

1 石化设计变更的重要性

(一)工程建设变更

在工程施工过程中由于一些因素可能产生工程变更。为此,需要进行变更设计,以此完成对工程的有效开展。工程变更的内容包括多个方面,包括对合同、方案等的修缮与完成。工程建设的复杂程度造成了项目施工的诸多不可预见性,为此可能在建设过程中发生变更。

(二)生产运行变更

生产运行变更多发生在项目建设生产阶段,此过程中由于工艺与技术水平问题可能出现局部变更。机械设备等的变更或是设备与技术之间无法匹配等都需进行变更设计。总之生产运行变更会令生产阶段的相关工序技术与设备发生变化。

2 设计变更产生的主要原因

设计变更产生的主要原因有设计自身原因:设计漏项、错误和改进;非设计原因:业主或监理要求、业主采购订货、上级部门提出的要求或设计条件发生变化等。

(一)设计自身原因

设计漏项,如:某装置采样器新增循环水地管、气封冷却器循环水管修改。设计错误,如:某装置钢框架2。5m-33。4m斜梯位置调整;催化剂加料间屋面抬高。设计改进,如:某装置管道与楼梯间斜撑相碰;修改消防水阀门井。

(二)非设计原因

业主要求,如:某装置新增轻柴油回炼设施;设置增产汽油、航煤措施;板式换热器入口增加过滤器;加热炉风道增加人孔;分馏炉增设在线切出流程;新增隔离液充灌站等。业主负责的采购订货,如:某装置压缩机干气密封电加热器增加控制柜,修改电源和控制方式;某单元配电设备布置调整;到货压缩机水站与图纸开口不符;两相流空预器控制流程中部分仪表未带需增补等。专利商等提出新要求或设计条件变化,如:引进技术专利,外方在现场检查报告中要求设计完善内容等。

3 设计变更产生的影响分析

工程变更属于工程施工风险,变更管理从本质上看属于工程施工风险管理。风险问题在HSE目标的实现过程中产生十分重要的作用。风险形成会造成事故,进而引起人员伤亡与经济环境的破坏。为此,在工程施工阶段提升风险控制意识已成为当前社会各界的一种共识,石油化工厂建设及生产等方面的变更管理控制更加重要。

现结合实例进行分析,某项目进行人工挖孔桩施工,相关生产单位进行设计变更,预计K5孔要进一步挖深7m,过程中发生坍塌,造成孔下3人被埋,并在淤泥中窒息死亡。根据设计要求,该工程下部需采用逆作法施工,通过人工挖地下桩实现成孔,并采用混凝土护臂定型方式支护浇筑。基于明确的人工挖孔要求,在开挖深度达1m时效果最好,随后每多挖0。9~1m左右就需进行钢筋混凝土浇筑。为确保施工安全采用钢护筒进行保护。施工单位在施工时,对设计方案自行调整。将方案中应用混凝土护臂浇筑定型部分换做竹篾护臂,造成施工中坍塌事故出现。从发生事故的结果看,施工单位在施工过程中将施工内容进行变更,是造成事故发生的最主要也是最直接原因。从管理的角度看,施工单位进行工程变更,未得到设计单位及业主与监理部门的批准。施工单位单方面的设计变更,并未对变更部分进行危害评估,未形成有效的控制风险措施。与此同时,施工单位相关现场管理人员针对施工中存在问题也没有及时遏制;施工技术交底时,没有将现场情况进行明确,相关安全员及现场管理人员对作业人员工作当中不安全因素未能纠正与监理。属于制止违章不力,是此次事故的另一重要原因。当然,建设单位未对设计、施工、监理等单位提出建立、实施HSE管理体系要求,自身对该工程项目的变更没有及时进行监管,也负有不可推卸的管理责任。需确保生产运行变更的安全性。1974年英国一家己内酰胺工厂发生因一台反应器设备腐蚀,改流程用一条500mm管道临时跨接。检维修人员未进行管系计算也没找到原设计所需的管材,焊接后直接投入生产,在多次出现环已烷泄漏后最终发生了重大爆炸。这次事件造成了28人死亡,造成了严重的经济损失和社会影响。

4 石化设计变更管理

在石化设计变更中,无论是工程项目设计变更还是生产运行设计变更,都要做好变更方案制定,在工艺方案中保证石化装置正常运行。提高石化项目设计质量,实现设计与投资经济效率提升,需加强设计变更管理。要依据设计变更相关管理程序,对设计变更提出相应要求;同时应阐明设计变更原因,例如工艺流程改变及产品质量方面的影响等。需要对设备选型与更改等方面进行阐述。项目变更要有归口负责管理部门,严格按设计变更管理程序和审批制度控制设计变更,严格按照一般设计变更或重大设计变更、设计原因变更或非设计原因变更进行分级审查确认,确保符合工程设计规范和工程设计统一规定、各阶段设计审查批复内容。

对设计过程中产生的漏项、错误等情况,需对原设计进行变更,以实现工程设计质量管理。通过设计单位质量体系的执行、设计自查和复查、业主组织审查、设计过程质量巡检和设计成品质量检查等手段,尽量减少设计原因变更。

业主与监理单位等都需要对施工质量负责,此过程中一旦发生变化或因施工条件等问题造成非设计原因的变更,也需根据实际进行技术变更。要严格按照相关制度和管理规定的审批程序执行,严格控制设计变更数量,防止投资浪费。

工程建设过程中发生一定数额且影响工期的变更应按照审批程序归口管理。重大设计变更造成工程费用大幅增减的、超出设计审批内容、涉及总图布置、建设规模、工程范围、工艺路线、关键设备及主要材料变化的设计变更,要严格按照相关制度及管理规定的审批程序,经由相关部门的联合会签审核后最终形成专门文件上报审批。

5 结语

综上所述,石油化工设计变更对工程造成的影响是多方面的,无论从工程进度、施工现状看,还是从工程安全、生产运行看,都有着直接关联性影响。在今后石化工程设计变更中,要加强对设计变更的管理和控制,各部门人员要统一研究和分析,在设计变更前要做好相关变更知识了解,以保证变更对工程发展影响的有效控制,促进石化产业长远发展。

参考文献

[1]杨艳,于建宁,高慧,饶利波。国际大石油公司炼油化工技术创新管理[J]。石油科技论坛,2015,01:53-57。

[2]张璞,刘军。环保新形势下炼油化工项目设计管理的几点建议[J]。石油规划设计,2014,05:13-15+19。

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论文摘要:近年来,随着社会经济的飞速发展,我国化工建设项目数量有了很大程度的增加,这对国民经济的发展具有重要的现实意义。然而,基于石油化工建设项目的自身特点,在实际的化学工业建设项目中会存在诸多潜在环境危害及环境风险。因此,在建设环境友好型社会的今天,我们一定要做好化工建设项目环境影响技术评估工作,以适应社会发展的需求。本文将对我国石油化工建设项目的特点进行深入的分析,并在此基础上对其环境影响技术评估要点进行研究,以期为我国社会经济的持续、快速、健康的发展保驾护航。

所谓环境影响评估(英文Environmental Impact Assessment,即EIA)是指在一些规划项目进行建设施工后,对生态环境可能造成的影响进行分析、预测以及评估,并在此基础上提出可以预防、减轻环境危害的有效对策与措施,同时还包括跟踪监测的具体制度和方法。简而言之,环境影响评估就是分析建设项目施工后可能产生的环境影响,之后提出预防和治理方案。环境影响评价是分析和预测环境质量变化的科学方法与技术手段,我国是最早实施该制度的发展中国家之一,并于2003年制定了《中华人民共和国环境影响评价法》,对此给予了法律保障。

1.化工建设项目的特点

化工建设项目的安全生产是保障企业经济效益提高的关键,但化工建设项目本身存在着许多客观的不安全因素,其特点主要表现在以下几个方面。

1.1环境危害和环境风险较大。据有关部门的统计数据显示,世界上有超过六百万种的化学物品,其中70%以上有剧毒和腐蚀性。例如硫化氢、甲醛、苯以及氨苯化合物等,具有致癌、致畸或者致基因突变的危险。据医学证明,在目前所知的致癌因素中,环境因素约占百分之八十,其中有毒的化学物质占八成以上。尽管化工建设项目会对国民经济的发展起到巨大的推动作用,但由此也带了严重的环境危害和环境风险。

1.2产品及原辅材料品种复杂,“三废”多且处理难度较大。现代化工建设项目所需要的产品及原辅材料品种比较复杂,其中很大一部分具有毒害性,较之于其他行业而言,化工建设存在着较大的环境风险和安全隐患。此外,化工建设项目所排放的“三废”物质成分比较复杂,处理起来难度很大。在此过程中产生的有毒有害气体、难降解的有机废水以及大量的工业污染物,成为产生环境危害和环境风险的主要因素。

1.3生产工艺连续性强,技术不稳定。与其他行业不同,化工行业属于生产连续型行业,具有流程性特点,生产工艺一般较为复杂,这就决定了其生产工艺的连续性。一旦进入到生产状态,就只能进行周期性停止,否则就会产生安全事故或者环境污染;就目前我国化工建设技术水平来说,许多企业仍处于起跑阶段,客观条件制约着工艺设计水平和设备质量。在这种生产状况下,使得工艺与设备事故频发,同时也造成了许多环境危害。

2.化工建设项目的环境影响评估要点

基于化工生产行业的自身特点,笔者认为应从以下五个方面进行环境影响评估。

2.1对化工建设项目进行定性。这一评估要点只要把握住两个方面即可:首先要看主要生产工艺流程中的化学反应方程式,这是全面分析环境影响程度的基础;其次要做“物料平衡”分析,整合各个环节的物料输入与输出信息,进行综合分析。

2.2污染的防御与治理措施。化工生产行业的特点决定了其不可避免的会产生“三废”物质,但关键是如何采取有效的措施予以防御和治理。因此,工业废气、废水、固体废弃物以及噪声污染的防治措施,也成为化工建设项目环境影响评估的要点之一。

2.3环境风险评价机制。对于化工建设项目而言,环境风险评价机制主要包括环境风险识别、环境风险分析、环境风险预测、环境风险管理以及环境防范措施与应急计划等几个方面。这些方面基本上涵盖了整个化工生产过程中的各个环节,因此,环境风险评价机制是化工建设项目环境影响评估要点中的重点。

2.4化工建设项目的规划与选址的科学性和合理性。化工建设项目必须满足施工地区的发展规划、行业发展规划、土地利用规划、环境保护规划以及环境功能区划的总体要求,否则就会造成很大的安全和环境隐患;化工企业的建设选址也很关键,必须在当地政府及相关部门的统一领导下进行,否则也会造成不必要的麻烦和危害。

2.5国家产业政策。国家产业政策对化工建设项目的实施具有引导作用,它包括鼓励发展性政策和限制淘汰性政策。前者主要是针对一些高新技术化工产业而言的,它鼓励那些节能降耗、污染少的新兴企业的发展;后者则对那些投资多、见效少、污染严重的化工企业进行禁止和加速淘汰。因此,化工建设项目是否符合国家的产业政策,也是化工建设项目环境影响评估的要点之一。

结语:总而言之,化工建设项目对生态环境具有较大的潜在风险,因此,在构建环境友好型社会的今天,我们只有从实际出发,充分发挥主观能动性,对当前我国化工产业特点进行正确的分析,并在此基础上制定出一套科学、合理的环境影响评估体系,才能保障现代化工产业的持续、快速、健康发展。

参考文献

[1] 孙钰.提高环境评价质量 强化建设项目环评——《建设项目环境影响技术评估导则》解读[J].环境保护,2011(14).

[2]宋世伟.化工建设项目环境影响技术评估要点探讨[J].当代化工,2006(02).

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现场安装调整很不方便的缺点。本论文对蝶形弹簧支吊架进行设计说明,主要完成以下内容:介绍弹簧支吊架在国内的使用情况,本着节能环保的目的提出改进弹簧支吊架的必要性。说明自限式弹簧支吊架的主要部分以及工作原理,明确了设计改造自限式弹簧支吊架的重要性。

关键词:自限式弹簧支吊架设计 支吊架 集锁紧系统 限位系统。

根据国家可持续发展规划要求,在生产生活中都要努力降低能源消耗和降低废气物等对环境污染。

市场前景广阔。自限式弹簧支吊架主要用于锅炉本体、电厂的汽、水、烟、风四大管道,化工设备及管道以及燃烧器的悬吊部分,产品主要用于国内外各大石油化工产区、电厂,其中国内用于整个油田市场年建安生产产值总量在600亿左右,且年需求量正在以20%的速度递增。项目产品主要为中、外石油及石化产业相关装置配套,随着“中石油”、“中石化”在海外业务快速拓展,产品销售前景广阔。

1、行业经济运行情况

2003 年我国支吊架行业总产值为200亿元,2012年,中国支吊架产业继续速迅猛发展,支吊架行业总体经济效益均稳步上涨。全行业销售收入600亿元,同比增长90.4%;

单位:万元

中国的管道支吊架产业,它既不是“朝阳产业”,也不是“夕阳产业”,而是与人类共存的永恒产业,且在中国还是一个不断发展的产业。20世纪80年代以后,中国的经济发生了突飞猛进的变化,管件行业更加突出,全国管道支吊架制造厂家近千家,并形成了独立开发研制一代又一代新产品的能力,产品的技术性能已接近发达国家水平。管道支吊架是经济发展时代不可缺少的商品,未来将如何发展,是非常值得研究的。

中国管道支架制造业取得了长足的进步,目前已可以生产多种不同规格,品种的管道支吊架,已成为当今世界管道支吊架生产和使用最多的国家。同时,轻工纺织、能源化工、电力等支吊架相关产业的迅速发展给支吊架行业带来了广阔的发展空间和发展动力。

2、行业生产技术情况

国内生产普通支吊架的的企业很多,主要有大庆油田装备制造公司等企业。现有的弹簧支吊架是按GB10182-88及华东电力设计院,西北电力设计院的技术标准等设计制造。由于使用了圆柱螺旋弹簧支吊架体积大,重量重,特别是对于一些大载荷、小位移要求的场合,用传统的支吊架,不但材料难以组织、国内工艺加工水平很困难,而且成本很高、重量重,结构不尽合理,现场安装调整很不方便。而自限式弹簧支吊架架克服了上诉缺点,在应用范围、生产效率、生产成本上有绝对优势。

管道在工作状态下承受的应力分为一次应力和二次应力。一次应力是指管道在内压、自重和其它持续外载(包括支吊架反力等)作用下所产生的应力;二次应力是指管道在热胀、冷缩或其它位移受约束时产生的应力。

自限式弹簧支吊架克服了以往的不足,满足外部及内部的力或力矩的平衡法则。自限式弹簧支吊架集锁紧系统、限位系统及防护系统于一体,便于现场安装位、维护及调试。考虑了一次应力的特点是没有自限性的缺陷,使管道在使用过程中不会受压变形。同样,自限式弹簧支吊架也充分对管道使用时易受到二次应力的破坏进行了解决。采用绝热管托同时具有隔热、保冷和承重的双重作用,它采用保温垫层和保冷垫层,有效地解决了管道的热量损失和冷量损失的问题,从而保证了管道热介质和冷介质的安全运行,与非绝热管托相比可节能70%。

产品结构、制造工艺流程

2.1产品结构

自限式弹簧支吊架按其结构分为:管部、根部结构件、功能件及连接件。功能件主要包括恒力弹簧支吊架、可变弹簧支吊架、液压阻尼器等。

图1自限式弹簧支吊架结构件图

2.2 制造工艺流程

详见图2 制造工艺流程图

结论:

本文在自限式弹簧支吊架的设计上,采用蝶形弹簧 ,自限式弹簧支吊架集锁紧系统、限位系统及防护系统于一体,便于现场安装位、维护及调试;可在高温和恶劣工作条件下工作;在承受冲击作用时固有频率基本保持不变,且在大冲击负载作用产生共振时,具有限制系统响应振幅的功能;具有低频特性并可承受超载;结构紧凑。整个机构的厚度尺寸方面,其尺寸更小,减小了体积、减轻了重量,降低了成本并且可使用于很多空间的夹紧的装置。通过试验校核可知:设计结果能够以自限式弹簧支吊架为研究对象,设计的重点是自限式弹簧支吊架,将所学专业的理论知识与实际机械的设计相结合,通过对自限式弹簧支吊架的结构分析,设计自限式弹簧支吊架总体结构及各组成零件。该设计满足工作要求。

图2

参考文献:

[1]JB/T8130.1-1999 恒力弹簧支吊架 上海发电设备成套设计所 中国机械工业出版社

[2]HG/T20644-1998 变力弹簧支吊架

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关键词:实验室开放;设备资源;实验管理

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)04-0192-03

在高等教育中,开放实验教学是全面实现人才培养目标的一个重要环节,它具有直观性、实践性和探索性的特点,同时具有传授知识、开发智力、训练技能、培养组织能力、创造能力以及思想品德教育的作用,是提高学生实践能力、科学素质的重要手段。实验室的开放既是提高仪器设备利用率的有效措施,也是实验教学改革的重要过程。自1990年代以来国家对高校教学和科研投入都有较大幅度的提升,但因招生人数也迅速增加,所以增加的教学经费平均到每个学生来看,教学资源仍然显得非常有限。相比之下,高校科研经费的增加则较大幅度地提升了科研设备数量、质量和类型。高校一直在鼓励教学、科研设备的共享,以达到教学与科研相互促进的目的,而实现这一目标的一个重要途径是设备资源整合和实验室开放。本文介绍我校化工综合实验室近年来在加强实验室管理、整合实验室资源、推进实验室开放方面的工作成效及其改进设想。

一、我校化工开放实验室管理问题及其解决方法

1.选题与指导教师问题及其解决方法。开放实验选题是学生自主选题和教师选题两种方式。存在的问题是,在学生选题中,由于学生知识面较窄、对实验设备仪器的种类了解不全面、实验费用估计不准等原因,容易出现学生选择的课题,难以找到指导老师;另一方面,老师拥有科研课题和经费,但课题贴近基础理论研究,而学生期望所研究的课题贴近应用性研究,以适应目前全国范围举办各类竞赛活动,如节能减排大赛、创业设计大赛、挑战杯大赛等,同时学生期望通过开放实验为就业提供锻炼机会。为解决这一问题,我们在每学年的第二学期,同时向本专业教师和二年级以上学生征集开放实验课题,将征集到的所有课题整理后划分成基础研究和应用研究两类,再返回给所有老师和学生,进行双向选择。从试行结果看,准备考研的学生多数选择基础研究类课题,准备毕业后就业的学生大多选择应用类课题。这样,基本满足了多数学生的兴趣方向,同时老师也能得到比较满意的学生。

2.开放实验室经费来源问题及其解决方法。因为开放实验没有专项经费,我们主要采取了两种方式来解决,一是开放课题与教师科研工作结合的方式;二是对于某些与科研项目无关的课题,试剂耗材从实验室维持费中支出,分析测试则由指导教师负责筹集,其研究成果(论文、获奖)由老师和学生协商和共享。从运行结果看,因为绝大多数指导教师都有科研课题,经费来源还不是开放实验最突出的问题。

3.实验室安全问题及其解决方法。实验室开放以后,使用实验室的时间几乎是全天候的,个别实验需要昼夜持续进行,同时使用实验室的人员在经验、技能、安全意识上参差不齐,带来的安全隐患就更大。我们采取三条措施来保证实验室安全,一是岗前的安全培训,所有参与实验的学生由实验室专职人员先进行集中培训,然后在专职教师的指导下,用一周的时间熟悉实验室;二是实行值班制,正常上班时间由实验室专职人员负责值班,业余时间按值班表由教师轮班巡查;三是实行二人操作制,在业余时间进行实验工作的,必须有2人以上在工作现场,以便互相救应。这样较好地解决了安全管理问题。

4.设备管理问题及其解决方法。设备管理是开放实验室最突出的问题,如管理不当,不但容易发生设备故障,还能引发实验人员之间的矛盾和摩擦。我们摸索出的管理办法,一是建立完整的设备档案资料,编纂实用操作手册,严格操作程序;二是在设备上挂牌或标注警示标记或安全操作要点,杜绝错误操作;三是实行设备使用登记和交接制度。设备使用前由前一次使用设备的人员或专职实验人员现场交接和开机操作,如设备有故障,使用方可拒绝接受,也可进行协商,明确责任并在使用记录上书面记录责任后,可以接受该设备,维修由造成损失的一方负责协调解决,在交接期间由不可抗力引起的设备损坏则双方均无责任,由公用设备维修费支出。通过这些办法,大大减少了设备故障率,杜绝了使用人员之间的矛盾。

二、整合实验设备资源以适应开放性实验

我们将化工教学实验室所属的分实验室(石油化学、化工综合、化工工艺、化工原理等)的教学设备与海南省石油化工检测技术重点实验室的科研设备进行过一次试探性整合,取得了较好效果。最近,进一步将这些实验室相关仪器设备、实验场地进行整合,以便更有效地组织实施化工开放实验。一是依据专业特色确定整合内容。旅游业是海南的特色产业,石油化工是海南省的经济支柱产业。我校化工专业按照精细化工方向和石油化工方向设立理论和实验教学内容。实验设备整合按照精细化工模块和石油化工模块进行;二是着眼地方经济特色选取实验内容。海南炼油化工基地是我国自1990年以来唯一整体新建的特大型石化项目,配套有国家战略油储备基地与深水港口,是东南亚原油进口和成品油出口的重要基地;下游产业及其配套产业是精细化工,根据这一产业特色,在具体实验项目选材中,以石油天然气化工和精细化工为主线展开,鼓励学生和指导教师选取与本地石油化工和精细化工相关的实验课题;三是贴近科研方向选编实验内容,教学与科研设备之间形成互补。教学设备的通用性、易操作性、耐用性较好,但专用性和系统性不强;科研设备的专用性强、精度高、操作难度高、台套数少,两者可形成互补。

三、已经取得的效果,经过近三年的摸索和实践,化工综合实验室的开放实验已经取得较好效果

1.学风明显转好。由于在研究生入学、就业面试等方面,参与开放实验的学生表现出明显的优势,所以学生从大二的第二学期就开始主动联系,积极参与开放实验,由于化工综合实验室不能完全满足所有学生的要求,剩余部分学生只能安排在教师研究室,与研究生一起参与教师主持的科研工作。节假日和寒暑假是学生参与开放实验和课外科技创新研究的高峰时段,各个实验室几乎都是灯火通明,都有本科生参与研究工作,这是非常难得和令人感动的学风转变。

2.在国内举办的各类大学生科技创新赛事中频频获奖,全国大学生挑战杯、化工节能减排大赛、和氏璧杯化工科技竞赛、大学生创业大赛中,化工是我校获奖最多的专业,大部分作品是在开放实验室基础上完成的,仅2010年获得的科技创新竞赛奖励达到8项以上。

3.学生的实验技能明显提高。据我们调查,实验技能是研究生入学面试的重要内容,2007年以前,我校化工专业推免生和报考生中,被重点院校和中科院系统面试的淘汰率很高,其中最主要的原因是实验技能缺乏。但近3年来,凡参与开放实验的学生,面试阶段都能熟练回答从实验室安全、基本操作到设计研究思路等方面的问题,没有一个被招生单位淘汰,被中科院系统录取的研究生人数明显增加。

4.学生精神面貌明显改善。学生通过较长时间的实验室锻炼,学生明显变得自信、成熟起来,在考研面试、就业面试中表现得尤为突出。

为培养学风好能力强的学生,为社会输送人才是高校永恒的主题;实现教学、科研资源共享,提高设备利用率是提高教育科技投入效益的主要途径。总之,开放实验室为实现仪器设备在教学、科研中的共享提供了一个有效的手段,更为培养高水平的人才提供了一个很好的平台。这一手段和平台不仅对学生也会对教师的教学、科研工作有所裨益。应用好这一手段和平台则需要教师、管理者及其学生都共献智慧、共担责任,进而共享利益。

参考文献:

[1]丁北生,黄玉玺,王洁,等.适用于综合能力培养的开放实验室建设[J].实验室科学,2009,12(2):132-135.

[2]许辉,魏莹,侯海鸽,等.地方高校实验室开放管理及运行机制的探索[J].实验室科学,2011,14(2):148-150.

[3]邓辉,王冲.开放式实验教学流程的设计与实现[J].实验室科学,2011,14(2):8-10.

[4]林卉,胡召玲,赵长胜,等.高校开放实验室的建设与管理[J].实验技术与管理,2011,27(3):152-155.

[5]段丽君,余桂莲,王运.农林高校化学实验室开放运行的探索和实践[J].实验室科学,2010,13(5):145-147

[6]陈虹.试论高校教学实验设备管理工作的改革[J].经济导刊,2011,(23):229-230

[7]刘彦臣,李静,建立一种有效的实验设备和实验教学管理方法[J].实验技术与管理,2004,21(2):99-101.

[8]王静.完善实验设备的管理和使用提高实验教学水平[J].实验室科学,2008,(5):174-175

[9]卿大咏,严思明.加强高校实验室开放?摇努力培养学生创新精神[J].实验室科学,2010,13(3):125-127

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骆红静,女,1974年生,高级经济师。1992年毕业于中国纺织大学(现东华大学)化学纤维专业,2003年毕业于英国Staffordshire University MBA专业。大学毕业后进入中国石化规划院(现中国石油化工集团经济技术研究院),长期从事石油化工产业、合成纤维及合纤原料行业的市场研究、发展规划及经济评价工作。自1999年起多次在亚太聚酯会议、国际化纤大会等行业会议上作主题发言,在《当代石油化工》等权威刊物上发表多篇论文。目前担任中国石油化工集团经济技术研究院优化咨询中心副主任。

纺织导报:现阶段国内外己内酰胺的技术发展情况如何?

骆红静:目前,世界工业化生产己内酰胺的主流生产工艺为两种:(1)以环己酮肟贝克曼重排为基础的环己酮-羟胺路线。DSM/HPO工艺及AlliedSignal(现为Honeywell)工艺为其代表性工艺。前者原料为苯,后者原料为苯酚;(2)SNIA(甲苯路线)及东丽(光亚硝化路线)工艺是另外两种不同的工艺,其中甲苯法目前仅中国有一套装置。

此外,Enichem、DSM、BASF和杜邦等公司也在积极开发新生产技术,其中:(1)Enichem氨氧化工艺由Enichem公司开发。该工艺基于传统环己酮-羟胺路线,采用Ti-St催化剂,用过氧化氢将氨氧化制羟胺,可大量减少副产品硫酸铵。Enichem公司采用该工艺对其位于意大利Porto Maghera的己内酰胺装置进行改造;(2)丁二烯经己二腈制己内酰胺技术由杜邦和BASF合资开发。该工艺以丁二烯和氢化氰为原料生产己二腈,经催化加氢转化为己二胺和部分加氢的中间产物氨基己腈的混合物,氨基己腈经催化环化制成己内酰胺;(3)以丁二烯和甲苯为原料,由杜邦和DSM共同开发。该工艺以丁二烯为原料,目前尚未工业化。目前来看,后两种工艺未来发展余地不大,一方面受制于丁二烯的供应及价格;另一方面传统的环己酮-羟胺工艺通过不断的技术投入及升级,大大降低了能耗及物耗,仍有较大的发展潜力。

国内方面,目前中国石化集团自主开发了“己内酰胺成套技术工艺包”,基本综合集成了自主开发的环己酮氨肟化制环己酮肟、环己酮肟三级重排、己内酰胺精制、废碱焚烧等新技术,以及消化吸收再创新开发了苯加氢制环己烷、环己烷氧化制环己酮、硫铵中和结晶等有关技术。

与传统的HPO己内酰胺生产技术相比,该成套技术工艺流程短、操作简便、装置投资少、物耗和能耗下降、废气排放量大幅减少。目前国内新建的己内酰胺装置基本采用此工艺。

纺织导报:之前己内酰胺问题一直困扰着国内聚酰胺行业的发展,而随着国内一批己内酰胺项目的陆续建设和投产,您觉得未来聚酰胺原料问题是否有望得到彻底解决。另外在进行己内酰胺项目的规划和建设时,相关企业应考虑哪些风险?

骆红静:随着亚洲国家下游领域的开拓及消费能力的提升,未来较长一段时间内仍能拉动全球己内酰胺需求继续保持较快增长。CMAI预测到2016年己内酰胺产能将达685万t/a;EDRI预测,到2020年全球己内酰胺产能将达996万t/a。未来全球己内酰胺的新建计划,将有80%以上产能来自中国。尽管如此,由于己内酰胺具有生产工艺复杂、流程长、生产安全性要求高等特点,且投资门槛高,这些特点仍将对未来新建产能的释放有一定的限制作用,因此长期来看,未来全球己内酰胺产业将面临一波优胜劣汰的过程,装置平均开工率不会太高,这也意味着未来全球范围己内酰胺供应将相对比较充裕。

2012年国内几家民营企业投建的己内酰胺装置陆续开车、投入运营,市场供应量大增,同期由于欧美需求仍难有明显起色,产品大量出口中国市场,国内己内酰胺价格一路从长期来看,未来全球己内酰胺产业将面临一波优胜劣汰的过程,装置平均开工率不会太高,这也意味着未来全球范围己内酰胺供应将相对比较充裕。

下滑,产品毛利处于盈亏点以下。未来几年,国内己内酰胺产业还将保持突飞猛进的发展势头。

根据国外不同的咨询机构数据,未来 1 ~ 2 年我国计划新增近200万t/a 己内酰胺产能。考虑到己内酰胺的生产特点及难度,以上产能的有效释放仍有待观察。但可以看到己内酰胺产能增长远快于下游PA6的建设速度,未来国内己内酰胺将实现完全自给,市场竞争趋于白热化。去年开始,国内已尝试出口己内酰胺。如此大规模的产能投放市场,对全球己内酰胺产品的价格及赢利水平都将带来巨大压力。

国内己内酰胺生产技术的突破对聚酰胺产业甚至整个化纤行业来说都可谓一个里程碑。但如果按现在的速度发展下去,未来己内酰胺有可能从“原料短缺”转变为“产能过剩”。目前,国内己内酰胺的开工率已从原先的100%降至70%,而且未来几年还将有新装置不断建设投产,开工负荷还有继续下降的可能。

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关键词:全日制工程硕士;化学工程领域;学科交叉;人才培养模式

化学工程领域含基本无机与有机化工、石油化工与煤化工、精细化工、生物化工、材料化工、冶金化工、环境化工等工业行业。化工产业既是国民经济建设与社会发展的重要支柱,又与信息、生物、材料、机械、计算机、资源、能源、海洋、航天、国防等高新技术领域相互渗透[1-9]。同时,社会经济的快速发展对化工产业的产品需求也提出了新的挑战,迫使传统化工产业积极开展产品研发和工程技术创新。产业的交叉发展促进了产业结构的调整与升级,与此同时,也促进了高层次应用型工程硕士人才培养模式的改革与探索[6-8]。因此,以化工为基础的技术革命和技术创新大力发展中高端终端产品迫在眉睫。通过专业学位研究生的培养,以“多学科交叉工程领域”应用型高层次人才培养为目标,搭建高校、企业的桥梁,是实现理论促进生产力发展的重要途径。

1“多学科交叉”化学工程领域人才培养目标的定位

化学工程领域工程硕士研究生的培养,本着“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念,以西南地区以及国家化工支柱产业发展和社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,依托交叉发展的行业需求,培养具有良好的工程职业道德和法规意识,丰富的人文科学素养,强烈的社会责任感,较强的组织管理能力和良好的合作意识,较强的工程技术创新意识和独立从事创新研发的能力,并能将“交叉学科”工程领域的基础理论有效应用于化工生产中的产品开发、工程设计、过程装备设计研发以及工艺技术改造的高层次应用型工程技术和工程管理的人才。

2重庆理工大学全日制化学工程领域工程硕士人才培养现状

经过多年的建设发展,我校化学工程学科在资源环境化工、精细化工、工业催化、化工装备与控制等领域已经形成了明显的优势和特色。在资源与环境化工领域,针对重庆及西南地区特色资源和社会经济发展重大需求,建有“重庆市化工废水与污染控制工程技术研究中心”,与企业联合建有“重庆市光气衍生物企业工程技术研究中心”。重点开展天然气资源精细化利用、化工产业废水污染控制与资源化、重金属污染土壤修复和固废处理等领域的研究。在精细化工与工业催化领域,重点开展催化材料、纳米材料、能源材料等化工新材料方面的研究,与企业联合建有“重庆市化工本质安全协同创新中心”。研究成果主要应用于电子工业、能源化工、天然气化工、石油化工、煤化工、氯碱化工等领域。在化工过程装备与控制领域,依托我校化学化工学院的“过程装备与控制工程”专业和学校“机械工程”一级学科硕士点建设发展。在新型环保设备、新型分离过程设备、化工设备腐蚀与控制技术研发方面形成了自己的特色和优势,与企业联合建有“重庆市防腐涂料工程技术研究中心”。在上述学科领域里,由于长期与重庆化工产业界合作,已经形成了基础研究与工程实际紧密结合的特色发展之路。因此,化学工程领域工程硕士培养已经实现了多学科交叉的人才培养格局,并开展了多学科交叉全日制工程硕士培养模式的改革与探索。通过化学工程与材料工程、机械工程、环境工程、车辆工程、生物工程、控制工程等工程领域的交叉融合,立足于企业的发展和需求,建立了较为完善的实践教学体系和多家校外实践教学基地,形成了多学科交叉的大综合工程性应用型高层次人才培养模式。

3“多学科交叉”全日制化学工程领域课程体系构建

化学工程领域专业学位硕士研究生的培养总体上分为校内与校企联合的两阶段培养模式。校内培养阶段主要完成课程学习,校企联合培养阶段采取实践、学习研究、论文相结合的培养模式。课程体系按照由基础向专业方向发展的分模块化设置,主要包括基础模块、基本技能模板与工程交叉融合模板、以及与地区化工产业特点相结合的工程实践模块,如图1所示。在公共基础模块,除了设置公共的工程英语,政治和工程数学外,还增设了工程经管课程,培养工程管理人才。在学位基础课程中,针对化工企业在反应和分离等基础知识方面,开设了高等反应工程和分离工程,并开设了化工过程设计,以期培养学生的工程设计能力。增设了知识产权和文献检索等课程,培养学生在科研成果方面的查询和写作能力。在工程交叉融合模板,立足于化工产业与机械工程、材料工程、车辆工程、控制工程、生物工程等方面的融合,每个模块都开设了3门课组课,比如化工与机械的结合,开设了过程原理与装备、压力容器的分析设计、高等化工流体力学等课组课。教学内容上突出化工理论与技术的先进性和实用性,通过精选教学内容,充分利用多媒体等现代化教学手段,采取理论结合实际的案例式教学、以问题为导向的启发式教学、课堂研讨式教学和课程结合课内实验等教学模式。根据工程硕士人才培养的要求,改革课程教学评价与考核方式,采取笔试、案例分析、小论文等灵活多样的考核方式,突出学生的问题分析与知识应用能力。实践教学与学位论文主要在实践基地完成,可采用集中实践与分段实践相结合的方式。通过在具体的生产岗位轮岗和企业主要管理岗位见习学习相结合的方式进行。企业学习培养采取以企业高级技术人员(管理人员)为主、学校指导教师为辅的校企联合指导的方式,学生在“双导师”指导下,通过在企业参加实践活动获得在实践中巩固和深化理论知识、培养学生发现并解决工程实践问题的能力,在企业完成论文选题和论文研究工作。论文选题应直接来源于生产实际或者具有明确的生产背景和应用价值,论文选题应有一定的技术难度,并有一定的理论基础,具有创新性、先进性、实用性。

4总结

随着科技的发展,高附加值的中高端化工产品的发展成为了发展方向,这需要机械,材料,控制工程等为支撑。同样,科技的发展也引领了产业的深度交叉融合,因此,在高层次的应用型工程硕士培养过程中,需要重新定位多学科交叉下全日制化学工程领域工程硕士的人才培养目标,充分发挥行业和专业组织在培养标准制定、教学改革等方面的指导作用,建立学校与行业企业相结合的专业化教师团队和联合培养基地,强化专业学位研究生的实践能力和创业能力培养,推动学科交叉下全日制化学工程领域工程硕士人才培养改革与实践。

参考文献

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