不銹鋼裝置設備布置及配管設計的實質是對不銹(xiu)鋼管廊、塔、立式容器、反應器、不銹鋼換熱器、再沸器、空冷器、加熱爐、臥式容器、儲罐（組）、泵、壓縮機、建筑物、構筑物、平臺、梯子、道路等的布置及其配管設計。
一(yi)、安(an)全(quan)性(xing)
①. 工(gong)(gong)程建設時可以安全(quan)和方便地施工(gong)(gong)。
②. 運(yun)行時(shi)運(yun)轉平穩，沒有或(huo)者少有跑、冒、滴、漏現象，不(bu)至于(yu)(yu)造成裝(zhuang)置短生產周(zhou)期(qi)的停(ting)車或(huo)頻繁停(ting)車；操作(zuo)和維護風險小，安全系數大，不(bu)至于(yu)(yu)因(yin)失(shi)效而(er)產生重大事故(gu)。
設計時，對可能發生的安全問題做出正確評價，在裝置設備布置及其配管設計時給予充分考慮，降低事故發生的概率。安全問題涉及人的生命，是最重要的因素，應該把安全問題放在設計的首要位置。設計部門的設計裝備、設計環境、設計管理水平、設計質量控制水平、設計手段以及設計人員的責任心、技術水平、設計經驗等無不對不(bu)銹鋼(gang)工業(ye)管道的安全性產生影響。一個良好的設計單位，應是在上述各個方面做得都是比較好的。影響管道設計安全性的因素是多環節、多方位的，每個環節出現問題都將危及其安全性，因此，保證工藝裝置布置及配管設計的安全性要全方位進行。
工程(cheng)應(ying)用：設(she)備(bei)布置(zhi)設(she)計錯誤引(yin)起(qi)的不安全施工
某(mou)石化裝置設(she)(she)(she)備布置設(she)(she)(she)計時(shi)(shi)，由(you)于設(she)(she)(she)計考慮不(bu)周(zhou)，某(mou)立式設(she)(she)(she)備的吊(diao)裝通道被阻擋，造成(cheng)一立式設(she)(she)(she)備無法(fa)用(yong)吊(diao)車吊(diao)裝，后來只能(neng)用(yong)直升機吊(diao)裝，造成(cheng)施工建設(she)(she)(she)時(shi)(shi)的不(bu)安全，這種吊(diao)裝也是非常不(bu)經濟的。
工程應(ying)用：放空排凈的不合理位置
某煉油(you)裝置項目，在管廊(lang)(lang)上放(fang)空排(pai)凈(jing)設計時(shi)，沒(mei)有(you)集中布(bu)置，并把放(fang)空排(pai)凈(jing)布(bu)置在了不(bu)銹鋼管廊(lang)(lang)的里(li)面，由于(yu)管廊(lang)(lang)層高較(jiao)低，施工人員進行放(fang)空排(pai)凈(jing)時(shi)既不(bu)安全又(you)不(bu)方(fang)便。
工程(cheng)應用：配管(guan)設計柔性(xing)不合格引起的泄漏
某裝置(zhi)(zhi)因不銹鋼(gang)配管設計柔(rou)性不合格引起的流體(ti)介(jie)質泄漏的事故。如(ru)圖1.4（a）所示，長期運行時，造(zao)成設備與管子接(jie)口位置(zhi)(zhi)泄漏。修改為(wei)圖1.4（b）所示的方(fang)案(an)，增(zeng)加了自然補(bu)償彎，可(ke)以正(zheng)常運行了。
工(gong)程(cheng)應用(yong)：流體分配不均的不合理(li)設計
圖1.5（a）所示為流(liu)體分配(pei)不均引起的(de)配(pei)管(guan)(guan)設計錯誤，流(liu)體流(liu)量一般是(shi)滿足泵(beng)A、泵(beng)B需要的(de)，當(dang)液(ye)位低或(huo)系統壓力高的(de)時(shi)候(hou)，只有阻(zu)力小的(de)那一邊可以起作用，另一臺(tai)泵(beng)阻(zu)力大，等于半廢狀態。修改為圖1.5（b）所示配(pei)管(guan)(guan)時(shi)，可避免流(liu)體分配(pei)不均的(de)問題，如果管(guan)(guan)道比較長，還(huan)需要考慮管(guan)(guan)道熱脹(zhang)冷縮時(shi)的(de)柔性設計。
二(er)、滿足工藝
①. 滿足(zu)工藝(yi)要(yao)求是工藝(yi)裝置(zhi)布置(zhi)及不銹鋼配管設計的最(zui)基本(ben)要(yao)求。
②. 工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)流(liu)(liu)程(cheng)(cheng)(cheng)的(de)開發來(lai)源于(yu)工(gong)(gong)(gong)廠(chang)的(de)技術革新或研(yan)(yan)究單位的(de)新技術開發。現代(dai)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)設(she)計(ji)的(de)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)流(liu)(liu)程(cheng)(cheng)(cheng)大都由工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)過程(cheng)(cheng)(cheng)的(de)專利擁有者提供工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)包(bao)，包(bao)括工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)設(she)計(ji)的(de)物料(liao)平衡、熱平衡、主要工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)設(she)備的(de)計(ji)算和工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)流(liu)(liu)程(cheng)(cheng)(cheng)圖，而工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)流(liu)(liu)程(cheng)(cheng)(cheng)擁有者常是科研(yan)(yan)單位和這一產(chan)品的(de)已(yi)有生產(chan)廠(chang)，或者兩者的(de)結合。近年來(lai)的(de)大型(xing)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)設(she)計(ji)已(yi)開始向(xiang)(xiang)這方向(xiang)(xiang)發展，購買工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)包(bao)，然后根(gen)據工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)包(bao)進行工(gong)(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)設(she)計(ji)，這對(dui)保證工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)流(liu)(liu)程(cheng)(cheng)(cheng)的(de)先進性和可靠性有極大意(yi)義。
③. 用(yong)于(yu)工藝流程(cheng)(cheng)的(de)設計圖(tu)紙有(you)三種：方框圖(tu)BFD，主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)對(dui)(dui)整個流程(cheng)(cheng)有(you)個大(da)致的(de)了(le)解；工藝流程(cheng)(cheng)圖(tu)PFD，主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)針(zhen)對(dui)(dui)各個工藝的(de)主(zhu)(zhu)要(yao)設備(bei)和管道畫(hua)出的(de)圖(tu)，是(shi)對(dui)(dui)BFD的(de)進(jin)一(yi)步細(xi)化；管道及儀(yi)表流程(cheng)(cheng)圖(tu)PID，是(shi)針(zhen)對(dui)(dui)某一(yi)設備(bei)或者主(zhu)(zhu)要(yao)管道，加上(shang)儀(yi)表和控制系統畫(hua)出的(de)圖(tu)，是(shi)對(dui)(dui)PFD的(de)進(jin)一(yi)步細(xi)化。
工藝(yi)裝置布置及配(pei)管設(she)計(ji)需要參考的工藝(yi)流(liu)程(cheng)圖(tu)，一(yi)般指工藝(yi)流(liu)程(cheng)圖(tu)PFD和管道及儀表(biao)流(liu)程(cheng)圖(tu)PID。
三、經濟性
經濟性是(shi)指一次(ci)投(tou)資費用(yong)和(he)操(cao)作維護(hu)費用(yong)的綜合(he)指數低。一般情況(kuang)下，如果一次(ci)投(tou)資較高，其可靠(kao)性好，操(cao)作、維護(hu)費用(yong)低。借助計算機分析可以取最優(you)化的組(zu)合(he)。在設計中，要力爭做到管系中各元件具有相同(tong)的強度和(he)壽命。
減少裝置的(de)占地(di)面(mian)積也是(shi)降低基(ji)建(jian)投資的(de)一個有效手段，而減少占地(di)面(mian)積又往(wang)往(wang)與操作、維護、消(xiao)防以及(ji)其他技術(shu)需求一定的(de)空間相矛(mao)盾，良好的(de)設(she)計應是(shi)二者的(de)優化組合。
四、人性化
人(ren)(ren)(ren)性(xing)化設計(ji)是在滿足配(pei)(pei)管設計(ji)基本技(ji)術要求的基礎上(shang)，使(shi)設計(ji)與人(ren)(ren)(ren)體(ti)相適應，減少人(ren)(ren)(ren)的不適應性(xing)和負(fu)擔，使(shi)人(ren)(ren)(ren)與工廠配(pei)(pei)管系統結合更加優化，使(shi)配(pei)(pei)管更加適合施工人(ren)(ren)(ren)員(yuan)(yuan)(yuan)、運行人(ren)(ren)(ren)員(yuan)(yuan)(yuan)及(ji)檢(jian)修人(ren)(ren)(ren)員(yuan)(yuan)(yuan)的要求。人(ren)(ren)(ren)性(xing)化設計(ji)重視(shi)作(zuo)(zuo)業(ye)(ye)人(ren)(ren)(ren)員(yuan)(yuan)(yuan)的生理、心理特性(xing)，為作(zuo)(zuo)業(ye)(ye)人(ren)(ren)(ren)員(yuan)(yuan)(yuan)構建安全、舒適和高效的操作(zuo)(zuo)環境(jing)，使(shi)作(zuo)(zuo)業(ye)(ye)人(ren)(ren)(ren)員(yuan)(yuan)(yuan)的操作(zuo)(zuo)簡(jian)便省力、迅速(su)準確(que)、安全舒適，充(chong)分發(fa)揮(hui)效能，提高整個系統的效益和質量。工藝裝置布置及(ji)配(pei)(pei)管設計(ji)的人(ren)(ren)(ren)性(xing)化設計(ji)一般包含(han)：作(zuo)(zuo)業(ye)(ye)空間人(ren)(ren)(ren)性(xing)化設計(ji)；作(zuo)(zuo)業(ye)(ye)強度(du)人(ren)(ren)(ren)性(xing)化設計(ji)；作(zuo)(zuo)業(ye)(ye)安全人(ren)(ren)(ren)性(xing)化設計(ji)。
工程應用(yong)：人性化(hua)配管設計的優化(hua)
良好的(de)作(zuo)(zuo)業強度(du)人(ren)(ren)性(xing)化(hua)設計，可以(yi)減(jian)少運行、檢修(xiu)、維護作(zuo)(zuo)業人(ren)(ren)員(yuan)(yuan)的(de)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)強度(du)，提高作(zuo)(zuo)業人(ren)(ren)員(yuan)(yuan)的(de)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)效率。例(li)如，某工(gong)(gong)程項目需要在常(chang)年寒(han)(han)冷地區布置儲罐(guan)，如果(guo)建成后儲罐(guan)頂部(bu)(bu)的(de)閥門需要經(jing)常(chang)手動操(cao)作(zuo)(zuo)。圖1.6（a）所(suo)(suo)示(shi)方案的(de)設計，作(zuo)(zuo)業人(ren)(ren)員(yuan)(yuan)需要在寒(han)(han)冷的(de)環境下反復爬直梯到罐(guan)頂部(bu)(bu)，去操(cao)作(zuo)(zuo)罐(guan)頂閥門；而(er)圖1.6（b）所(suo)(suo)示(shi)方案的(de)設計，作(zuo)(zuo)業人(ren)(ren)員(yuan)(yuan)通過斜(xie)(xie)爬梯到罐(guan)頂聯合平臺就可以(yi)一次(ci)性(xing)完成罐(guan)頂部(bu)(bu)所(suo)(suo)有閥門的(de)操(cao)作(zuo)(zuo)；在寒(han)(han)冷環境下，斜(xie)(xie)爬梯更舒適(shi)和安全，更具有人(ren)(ren)性(xing)化(hua)，而(er)罐(guan)頂聯合平臺也避免了作(zuo)(zuo)業人(ren)(ren)員(yuan)(yuan)反復爬梯子的(de)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)，因(yin)此，圖1.6（b）所(suo)(suo)示(shi)方案的(de)設計更好。
五(wu)、模塊化
進(jin)行(xing)標準化、系(xi)列化設計(ji)(ji)可有效地減少設計(ji)(ji)、生產、安裝(zhuang)投入(ru)的(de)人(ren)力(li)和(he)物力(li)，同時給(gei)維護、檢修(xiu)、更換帶來(lai)方便。設計(ji)(ji)、制(zhi)造(zao)、安裝(zhuang)和(he)生產上越來(lai)越多地采用和(he)等效采用國外的(de)一些先進(jin)的(de)標準規范。
工程(cheng)應(ying)用(yong)：模塊化設計
圖(tu)1.7所示(shi)(shi)為某裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)的模塊(kuai)(kuai)化設(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)分(fen)塊(kuai)(kuai)示(shi)(shi)意圖(tu)，這個(ge)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)有11個(ge)模塊(kuai)(kuai)，整個(ge)項目有5套這樣的裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)，配管設(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)時，僅(jin)需完成這一套裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)的模塊(kuai)(kuai)化設(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)，其他同樣的裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)，只需拷貝就可以。模塊(kuai)(kuai)化設(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)時，先將裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)進行模塊(kuai)(kuai)化功能(neng)分(fen)塊(kuai)(kuai)，有一些模塊(kuai)(kuai)內的配管設(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)完全相同，可實現模塊(kuai)(kuai)的批(pi)量設(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)、模塊(kuai)(kuai)批(pi)量預制(zhi)、采購(gou)和(he)施工。便(bian)捷模塊(kuai)(kuai)化設(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)有助于加快設(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)進度、提高(gao)設(she)(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)質量、提高(gao)施工進度。
六、美觀
進入(ru)石油化工(gong)生產裝置，給(gei)人最直觀的(de)感覺就是不(bu)銹鋼管(guan)道(dao)的(de)布置和設備(bei)平面布置，層次分明(ming)、美觀的(de)工(gong)業管(guan)道(dao)布置是反映設計(ji)水準高低的(de)一個很重要的(de)指標。
工(gong)程應用：某(mou)裝置不美觀的配管設計
某項(xiang)目施工結束后，發現(xian)整體配管(guan)設計比(bi)較紊亂，不美觀，主要表現(xian)在(zai)以下(xia)幾方面(mian)：
①. 塔、罐、容器等設備(bei)布(bu)置(zhi)時，設備(bei)沒有(you)中心或(huo)者(zhe)切(qie)線對齊(qi)；
②. 進出(chu)管廊的管子沒有成(cheng)排(pai)對齊布置；
③. 成(cheng)對(dui)連接(jie)設備的配管沒(mei)有對(dui)稱(cheng)或相同走向布置；
④. 成(cheng)排的(de)(de)泵、壓(ya)縮機、換熱器(qi)、塔(ta)等設(she)備的(de)(de)同樣設(she)計內容，配管布置風(feng)格卻不一致，有很(hen)多種配管走(zou)向(xiang)。
