浅论技术标准在石油化工工程设计中的主要作用

浅论技术标准在石油化工工程设计中的主要作用

作者：周宁

来源：《科技创新与应用》2014年第22期

摘要：介绍了技术标准和石化工程设计的含义；石油化工装置的特点；阐述了技术标准对石化工程设计安全方面、质量方面、环境保护方面的保证作用，并举例说明；简要介绍了“三化”工作提高石化工程设计的效率。

关键词：技术标准；石化工程设计；本质安全；质量；环境保护；“三化”工作；设计效率

前言

技术标准是指经公认机构批准的、共同使用或重复使用的产品或相关工艺和生产方法的规则、指南或特性的文件。对于工程设计来说，技术标准是对设计相关的各种技术条件，包括设计对象、设计条件、设计方式等所作的规定，其目的是让相关的产品达到一定的安全要求或市场准入的要求。技术标准按其法律约束力，可分为强制性标准和推荐性标准；按级别可分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准，而且技术标准有很强的时效性。

石化工程设计是指对石油化工装置的建设、石油化工装置的正常运行提供有技术依据的图纸和设计文件的整个设计过程。一项完整的石化工程设计，由工艺、环保、管道、设备、机械、总图、建筑、结构、储运、仪表、电气、采通、技术经济等十几个专业的图纸和设计文件所组成。为了保证设计产品符合质量、本质安全、环保等要求，每个专业在设计过程中要采用几十项甚至上百项的国家、行业、地方和企业的标准作为设计依据。一个大型的石化设计企业各专业采用的技术标准加起来多达数千项，形成一个庞大的技术标准体系。

1 石油化工装置的特点

石化行业是我国的支柱产业，在国民经济发展中起着举足轻重的作用。但石化生产过程中所使用的原料、辅助材料、半成品和成品，多属于可燃、易爆物质，如原油，汽油、液态烃等；许多物料是高毒和剧毒物质，如苯、氰化钠、硫化氢等；还有一些物料属于强腐蚀的物质，如硫酸、盐酸等，这些物质一旦泄漏或处置不当就会引起火灾、爆炸和中毒危险，造成严重后果。

石油化工装置较其他设施有过程复杂、条件苛刻、制约因素多、设备集中；装置逐渐大型化发展，单套装置的加工处理能力不断扩大，装置的大型化将带来系统内危险物料贮存量的上升，增加风险。同时，石化生产过程的连续性强，在一些大型一体化装置区，装置之间相互关

联，物料互供关系密切，一个装置的产品往往是另一装置的原材料，局部的问题往往会影响到全局。

2 技术标准对石化工程设计安全的保证作用

石油化工安全性的技术标准一般由几家设计单位共同编制，各单位选派有经验的专家参加编制工作，一项标准的编制过程要经过立项、调查、分析、形成提纲稿、征求意见稿、审查稿和报批稿等几个过程，听取有关方面意见后，再经相关部门审查后发布实施。

由于石化装置的特殊性，如何做到设计成品符合安全要求，对石油化工过程潜在的各种危险进行识别，防患于未然？首先在装置设计中要严格执行法律法规、标准规范，特别是强制性标准。这些标准制定的目的是为了防止和减少石油化工企业火灾危害，保护人身和财产的安全。涉及安全方面的标准很多，如：GB50160-2008《石油化工企业设计防火规范》，

GB50183-2004《石油天然气工程设计防火规范》；GB50016-2006《建筑设计防火规范》；SH3047-93《石油化工企业职业安全卫生设计规范》等。

在GB50160-2008《石油化工企业设计防火规范》中，对火灾危险性进行了分类，给出了石油化工企业与相邻工厂或设备的防火间距，与同类企业及油泵的防火间距；制定了工厂总平面布置时各类设备之间的防火间距；对厂里道路、厂里铁路、装置内的布置、泄压排放、火炬系统、储运系统等制定了防火规定。

由此可见，在石化工程设计中，只有严格、正确地执行国家法律法规、相关的标准规范，尤其是强制性标准规范，才能设计出符合本质安全的设计产品。

3 技术标准对石化工程设计质量的保证作用

技术标准是设计工作的依据和准则，与工程设计质量紧密相关，因为技术标准本身就是包括工程设计在内的设计经验、研究成果的积累，是对设计相关的各种技术条件，包括设计对象、设计条件、设计方式等所作的规定，只有符合标准的要求，才能出合格的设计产品，技术标准为保证石化工程设计质量提供了基础保证。如：GB50393-2008《钢制石油储罐防腐蚀工程技术规范》、GB50074-2002《石油库设计规范》、SH3011-2011《石油化工工艺装置布置设计规范》、SH3012-2011《石油化工金属管道布置设计规范》、SH3034-2012《石油化工给水排水管道设计规范》、SHSG-053-2011《石油化工装置详细工程设计内容规定》等等。

在SH3011-2011《石油化工工艺装置布置设计规范》中，指出设备布置设计应满足工艺流程、安全生产和环境保护的要求；满足节省用地、减少能耗以及与工厂总体设计相一致的要求。标准中给出了管廊、塔和立式设备、卧式设备、反应器、换热器、空气冷却器、加热炉、储罐、泵等设备的布置规定；还给出了建筑物、构架及平台梯子等建筑物和构筑物的布置规定。

石化工程各专业设计人员，只有认真准确地执行相关技术标准，才能设计出符合业主要求，满足市场需求的高质量设计产品。

4 技术标准对石化工程设计环保要求的保证作用

4.1 工程设计时依据环保标准

石化生产企业的生产过程，存在着对环境的污染因素，如排放至大气中的气体，排向土壤河流中的废水；石化产品在使用过程中对环境也会产生污染，如汽车在行驶中，汽油燃烧后的尾气对大气的污染等。如何减少石化生产过程或石化产品使用中所产生的污染，政府和行业制定了几十项相关的法律法规、国家主席令、国家环境保护部令、技术标准等，如：《中华人民共和国固体废物污染环境防治法（2013年）》、《中华人民共和国大气污染防治法》、《石油化工企业环境保护设计规范》、《固体废物处置设计技术规定》《废气污染物排放控制设计导则》等等。使得石化生产过程中有害物的排放量在标准所允许的范围内，有效地保护环境。

4.2 密切关注新环保标准，设计出符合要求的设计产品

2013年12月18日国家发布实施的新标准GB17930-2013《车用汽油》，将硫含量指标限值由第四阶段的50ppm降为10ppm；将锰含量指标限值由第四阶段的8mg/L降为2mg/L；禁止人为加入添加剂；将烯烃含量由第四阶段的28%降为24%，有助于减少机动车排放物，对保护环境，改善空气质量具有重大意义。鉴于国家对汽油标准的提高，设计应按新标准的要求将原有工艺流程进行修改，石化生产企业根据设计文件进行技术改造后，才能生产出达到国五新标准要求的汽油，更好地保护环境。

5 “三化”工作将提高石化工程设计的效率

目前，国内一些重要的石化工程建设项目正在推行“三化”工作，即“标准化设计、模块化建设、标准化采购”工作，将已建成的优秀的项目梳理完善，建立一套分规模、分特点的石油化工装置的设计模板，推行施工过程中的工厂预制，编制和建立一套标准化的采购文件及产品。为完成“标准化设计、模块化建设、标准化采购”目标，还需要建立适应“标准化设计、模块化建设、标准化采购”要求的项目建设管理平台、工程材料编码体系、工程材料等级数据库等基础工作；建立完善的石化工程建设标准执行表等执行文件。通过实施“标准化设计、模块化建设、标准化采购”工作，石化工程建设项目既可以很好地严格执行国家现行标准，尤其是强制性标准，又可以提高设计效率，节约建设成本，保证项目的本质安全。

6 结束语

针对石化行业这种特殊性，国家、行业、地方和各企业内部都编制了相应的法律法规和一系列的相关技术标准，在石油化工装置工程设计过程中只有严格执行这些法律法规和技术标准，才能保证设计产品达到本质安全、保证设计产品符合质量要求，并减少对环境的污染，有效地保护环境。