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關(guān)鍵詞:HAZOP安全評(píng)價(jià)技術(shù) 化工生產(chǎn) 應(yīng)用
中圖分類號(hào):TQ086 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2016)12(a)-0049-02
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,我國經(jīng)濟(jì)與科技也在迅速發(fā)展,其成果被廣泛應(yīng)用到社會(huì)各行各業(yè)之中,其中包括化工生產(chǎn)方面。化工生產(chǎn)過程本身就具有一定的危險(xiǎn)性,如果生產(chǎn)的某一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了紕漏,那么將會(huì)帶來一系列的災(zāi)難,比如:易燃?xì)怏w泄漏、易燃液體泄漏、火災(zāi)、中毒甚至爆炸,這不僅為化工企業(yè)帶來了經(jīng)濟(jì)損失,還會(huì)對(duì)社會(huì)人民的安全帶來了威脅,而在化工生產(chǎn)過程中使用HAZOP安全評(píng)價(jià)技術(shù),能夠有效地解決化工生產(chǎn)中的安全問題。
1 淺析HAZOP安全評(píng)價(jià)技術(shù)
HAZOP全稱為“Hazard and operability study”,它是一種形式結(jié)構(gòu)化的風(fēng)險(xiǎn)分析方法,該方法能夠全面的研究系統(tǒng)中的每一個(gè)部件。其主要通過對(duì)帶控制點(diǎn)的工藝流程圖、工藝管線和儀表圖或者工廠仿真模型進(jìn)行研究,HAZOP主要分析生產(chǎn)過程中管路和設(shè)備操作是否具有潛在事故的發(fā)生,選擇相關(guān)的參數(shù),通過檢查每一個(gè)參數(shù)偏離設(shè)計(jì)條件的影響。通過挑選關(guān)鍵詞對(duì)潛在的偏差進(jìn)行描述,最后分析故障發(fā)生的原因,以此制定相應(yīng)的防護(hù)裝置和安全措施。HAZOP的基本原則是要求在認(rèn)為正常及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的狀態(tài)下運(yùn)行都是安全的。HAZOP技術(shù)方式允許分析人員在辨別危險(xiǎn)和可能存在的偏差之后進(jìn)行合理的判斷與推測。
在進(jìn)行HAZOP安全評(píng)價(jià)的時(shí)候,要根據(jù)以下步驟進(jìn)行:首先,要明確HAZOP分析的范圍;其次,根據(jù)生產(chǎn)的過程將工藝分為不同的工藝單元,并且將工藝單元中的操作步驟詳細(xì)列出;再次,選擇某一個(gè)子系統(tǒng)中的操作步驟,進(jìn)行工藝狀態(tài)的參數(shù)偏差、時(shí)間偏差、執(zhí)行順序及人為偏差分析并研究在生產(chǎn)過程中可能存在的安全隱患;最后,分析之后,選擇系統(tǒng)中的下一個(gè)操作步驟重復(fù)以上內(nèi)容,指導(dǎo)所有步驟分析完畢[1]。
2 基于生產(chǎn)工藝過程中HAZOP安全評(píng)價(jià)技術(shù)
2.1 基于人工模式的HAZOP安全評(píng)價(jià)技術(shù)
HAZOP安全評(píng)價(jià)技術(shù)是對(duì)生產(chǎn)工藝中的所有元件結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面檢查,檢查元件參數(shù)是否與設(shè)計(jì)規(guī)范相同,并防止一系列危險(xiǎn)及安全事故的出現(xiàn),減少對(duì)人員及經(jīng)濟(jì)的損失。以此就可以看出來HAZOP安全評(píng)價(jià)技術(shù)具有系統(tǒng)性、全面性的特點(diǎn)。HAZOP安全評(píng)估結(jié)果包括安全措施、非正常性故障、事故后果等一系列的因素。
在HAZOP技術(shù)尋找生產(chǎn)工藝中潛在的危險(xiǎn)因素及可行性操作程序的時(shí)候,要合理利用偏差,有效地處理危險(xiǎn)因素及操作問題,使安全評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)更具系統(tǒng)化。目前我國在化工生產(chǎn)中使用HAZOP技術(shù)越來越頻繁,其在核電領(lǐng)域及化工領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。基于人工模式的HAZOP安全評(píng)價(jià)技術(shù)在一定狀態(tài)下的條件都具有安全性,所以此方案具有可行性。
一般在化工生產(chǎn)中災(zāi)難的發(fā)生都有一些條件因素,只有在正常條件與操作行為中有所偏差時(shí)才會(huì)出現(xiàn)災(zāi)難,所以,HAZOP安全評(píng)價(jià)技術(shù)要求專業(yè)人員具有較強(qiáng)的識(shí)別危險(xiǎn)度與偏差的能力,并且能夠正確做出判斷。在研究某些較為典型的危險(xiǎn)及操作程序時(shí),要預(yù)先創(chuàng)建一支具有較高技能和專業(yè)的研究團(tuán)隊(duì),其中包括安全管理、工藝、儀表控制、設(shè)備操作等人員。另外在進(jìn)行分析之前,還要收集一系列的操作資料和設(shè)計(jì)資料,經(jīng)過專業(yè)的研究人員對(duì)其進(jìn)行審核,并且進(jìn)行系統(tǒng)化的劃分,根據(jù)正常狀態(tài)中的工藝參數(shù)和條件將存在的一系列偏差進(jìn)行有效的分析和排查,并且從中找出原因。
2.2 基于符號(hào)有向圖的HAZOP安全評(píng)價(jià)技術(shù)
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,化工產(chǎn)品也在不斷普及,近年來化工產(chǎn)品的種類越來越多,生產(chǎn)的過程也越來越復(fù)雜,在生產(chǎn)過程中難免會(huì)發(fā)生問題,導(dǎo)致安全事故的出現(xiàn)。在進(jìn)行人工HAZOP評(píng)價(jià)時(shí)會(huì)費(fèi)時(shí)費(fèi)力,也很難掌控生產(chǎn)過程,容易產(chǎn)生問題,并且人工計(jì)算機(jī)的深度也會(huì)受到限制,使HAZOP評(píng)價(jià)技術(shù)不能發(fā)揮出自身的作用。符號(hào)有向圖是網(wǎng)絡(luò)圖中的重要元素,是由各個(gè)不同的節(jié)點(diǎn)連接而成,不僅能夠包容大量的信息,還能夠揭示安全隱患及故障傳播,可以表達(dá)出偏向復(fù)雜化的因果關(guān)系,所以其被廣泛應(yīng)用,也是進(jìn)行智能化推理的重要手段。所以,在化工生產(chǎn)中輔助HAZOP安全評(píng)價(jià)技術(shù),有著重要的價(jià)值意義。
相比人工的HAZOP安全評(píng)價(jià)技術(shù),計(jì)算機(jī)輔助能夠有效地提高分解報(bào)表的人性化、多樣化,能夠降低分析系統(tǒng)出現(xiàn)重復(fù)的現(xiàn)象,通過模塊化的分析,避免過程中出現(xiàn)混淆的現(xiàn)象,根據(jù)條理化、規(guī)范化保證安全分析系統(tǒng)能夠順利的開展。基于符號(hào)有向圖的HAZOP安全評(píng)價(jià)技術(shù),不僅能夠?yàn)榛どa(chǎn)過程提供了安全支撐,還能夠有效地提高整個(gè)分析系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性,其還具備高性能、省時(shí)、省力、降低資金的優(yōu)勢,所以,在化工安全評(píng)價(jià)中使用這種技術(shù)方案有著較高的價(jià)值意義[2]。
3 化工生產(chǎn)過程安全控制系統(tǒng)
使用容錯(cuò)控制技術(shù)與編程控制器為基礎(chǔ),創(chuàng)建一個(gè)安全事故保護(hù)軟件及精細(xì)化工生產(chǎn)過程專用控制系統(tǒng),可以有效地提高化工生產(chǎn)中的安全性。
主控制器可以使用具有較高安全性、可應(yīng)用性的可編程控制系統(tǒng),信號(hào)輸入/輸出使用能夠適應(yīng)不同環(huán)境的分布式模塊與位處理模塊,通過執(zhí)行通訊協(xié)議進(jìn)行總線連接,使系統(tǒng)能夠?qū)?nèi)外進(jìn)行故障診斷,提高系統(tǒng)的安全性。
此控制系統(tǒng)由圖形用戶操作界面、基本檢測控制及安全連鎖三大模塊為基礎(chǔ)組成。通過對(duì)自動(dòng)化HAZOP分析、安全仿真、安全控制等一系列的技術(shù)進(jìn)行探討之后,其系統(tǒng)能夠提高化工生產(chǎn)過程中的安全系數(shù)、降低生產(chǎn)過程中的危險(xiǎn)系數(shù)、降低安全系數(shù),保障工作人員、財(cái)產(chǎn)的安全。
其要求達(dá)到4個(gè)目標(biāo):其一,使HAZOP分析軟件能夠在生產(chǎn)過程中的各階段進(jìn)行分析,比如:概念設(shè)計(jì)階段、裝置開車前、現(xiàn)有裝置等的危害分析,并且還要對(duì)研究實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備進(jìn)行危害分析。從而提出改進(jìn)策略,提出設(shè)計(jì)、安裝及運(yùn)行中的安全措施,降低過程中的危害性;其二,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的自動(dòng)化HAZOP分析及內(nèi)在安全的設(shè)計(jì),能夠?qū)︼L(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析和評(píng)估;其三,使設(shè)計(jì)的生產(chǎn)工藝過程能夠?qū)崿F(xiàn)不同狀況下的容錯(cuò)控制,能夠?qū)κ鹿拾l(fā)生時(shí)進(jìn)行保護(hù)及緊急安全停車,降低事故對(duì)事物的危害率,使整個(gè)工藝過程處于安全狀態(tài);其四,間歇生產(chǎn)工藝過程能夠驗(yàn)證與完善操作控制方案及應(yīng)急處理預(yù)案,適用于安全操作仿真試驗(yàn)中,能夠提高操作人員對(duì)事故的處理能力及安全操作能力[3]。
4 結(jié)語
化工生產(chǎn)中具有一定的安全隱患,比較容易發(fā)生爆炸與泄露危險(xiǎn),其中釋放出來的氣體對(duì)人體有較大的危害性。所以,對(duì)化工生產(chǎn)過程進(jìn)行全面的安全評(píng)價(jià),以HAZOP技術(shù)為基礎(chǔ),提高評(píng)價(jià)技術(shù)效率,使其能夠在化工企業(yè)中發(fā)揮出自身的作用,使分析結(jié)果更加精準(zhǔn),降低事故的發(fā)生幾率,使化工企業(yè)能夠健康的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 顧武成.化工生產(chǎn)過程HAZOP安全評(píng)價(jià)技術(shù)的實(shí)踐[J].中國化工貿(mào)易,2013(8):65.
量化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是本質(zhì)安全設(shè)計(jì)的要素。2011年,國家安全監(jiān)管總局的《危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源監(jiān)督管理暫行規(guī)定》,為量化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供了有利的依據(jù)。其中規(guī)定,通過定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)確定的重大危險(xiǎn)源的個(gè)人和社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)值,不能超過規(guī)定(如表1所示),若超過,則需采取相應(yīng)的措施降低風(fēng)險(xiǎn)。在化工設(shè)計(jì)中,量化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主要應(yīng)用于4方面,包括爆炸性氣體泄漏事故的后果模擬,用于抗爆控制室設(shè)計(jì);可燃、有毒、有害氣體泄漏事故模擬,如硫化氫氣體泄漏等;儲(chǔ)罐火災(zāi)輻射熱影響范圍及強(qiáng)度模擬計(jì)算;火炬熄火事故的后果影響等。幾年前,中國石化工程建設(shè)有限公司對(duì)某煉油化工一體化項(xiàng)目進(jìn)行全廠量化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,對(duì)20多套工藝裝置和十幾個(gè)罐區(qū)的潛在爆炸、火災(zāi)、毒物泄漏擴(kuò)散等事故進(jìn)行了模擬計(jì)算,并進(jìn)行了廠內(nèi)和周邊區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。根據(jù)評(píng)估結(jié)果,對(duì)廠區(qū)辦公樓、化驗(yàn)樓等人員集中場所的總圖方案進(jìn)行了調(diào)整,為十幾座抗爆建筑物提供了抗爆設(shè)計(jì)參數(shù),核算了事故條件下有毒物質(zhì)泄放的影響范圍,優(yōu)化了工程設(shè)計(jì),減少了投資費(fèi)用,大大降低了人員傷亡事故風(fēng)險(xiǎn)。
2合理控制風(fēng)險(xiǎn)
合理控制風(fēng)險(xiǎn)是本質(zhì)安全設(shè)計(jì)的原則,安全設(shè)計(jì)最根本的原則是合理化降低風(fēng)險(xiǎn)。但合理的度的問題,經(jīng)常會(huì)有爭論。國家法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是合理化控制風(fēng)險(xiǎn)的主要依據(jù),也是最低要求。當(dāng)然,若企業(yè)有更高的風(fēng)險(xiǎn)要求,可以高于國家標(biāo)準(zhǔn)。在化工項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí),要考慮事故預(yù)防的優(yōu)先原則,優(yōu)先降低事故率;也要考慮可靠性、耐用性優(yōu)先原則以及針對(duì)性、可操作性和經(jīng)濟(jì)合理性原則。降低工藝風(fēng)險(xiǎn)的4項(xiàng)對(duì)策,按優(yōu)先順序排列。第一是本質(zhì)安全性措施,就是在設(shè)計(jì)時(shí)消除危險(xiǎn),采用非危險(xiǎn)或低危險(xiǎn)性物料及過程條件,如:最小化危險(xiǎn)物質(zhì)、替代高危險(xiǎn)物質(zhì)、弱化不利的工藝條件、簡化工藝過程的操作和運(yùn)行。第二是被動(dòng)性措施,通過過程和設(shè)備的設(shè)計(jì)特性,來降低事故頻率或后果,所謂的“被動(dòng)性”是指不需要啟動(dòng)任何的設(shè)施,如工藝和管道材料的設(shè)備選擇、防火堤的設(shè)置,這些都是比較可靠安全的。第三是主動(dòng)性措施,采用聯(lián)鎖控制、儀表保護(hù)系統(tǒng)及其他工程控制措施。第四是程序性措施,主要用于生產(chǎn)管理中,采用操作控制、管理檢查、應(yīng)急反應(yīng)和其他管理方案,來防止或減少事故的影響。對(duì)于一個(gè)化工項(xiàng)目的發(fā)展階段,經(jīng)歷工藝開發(fā)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、施工建設(shè)、生產(chǎn)操作等幾個(gè)階段。想改變工程設(shè)計(jì)的本質(zhì)安全性,最關(guān)鍵是工藝開發(fā)階段,也就是在前期工藝研發(fā)時(shí),有許多機(jī)會(huì)考慮怎樣提高項(xiàng)目的本質(zhì)安全性。隨著建設(shè)項(xiàng)目的發(fā)展,改變本質(zhì)安全性的機(jī)會(huì)在下降,但是改變外在安全性的機(jī)會(huì)在上升。
3本質(zhì)安全審查
本文以管線試壓技術(shù)為主題,探討它在石油化工工藝設(shè)計(jì)中的應(yīng)用問題。首先從管線的總體設(shè)計(jì)對(duì)其進(jìn)行了簡要概述,主要從試壓工藝技術(shù)準(zhǔn)備、管線的完整性檢查、前期物資儲(chǔ)備、安全技術(shù)規(guī)范等方面具體說明裝置管線的試壓工藝技術(shù)在石油化工工藝設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:
管線試壓技術(shù);石油化工;工藝設(shè)計(jì)
1管線的總體設(shè)計(jì)
在石油化工生產(chǎn)中,主要采用泵吸入管道設(shè)計(jì),其目的在于確保整個(gè)泵體的安全運(yùn)行。其中,泵入口管系統(tǒng)十分重要,一旦有變徑情況產(chǎn)生,就會(huì)帶來嚴(yán)重后果,如氣體積聚等現(xiàn)象,因此,需要做好偏心異徑管的安裝工作,一般而言,以項(xiàng)平安裝為主,但遇到異徑管、向上的彎頭等存在直連現(xiàn)象,則需要以底平安裝為準(zhǔn),兩種安裝方式均可省去低點(diǎn)排液。然而泵入口管線的布置還是需要十分小心,因?yàn)樗鼤?huì)受到氣阻的影響、管道柔性的影響、設(shè)計(jì)逆流換熱的影響以及熱應(yīng)力的影響,所以,應(yīng)該在布置管線時(shí),從整體上進(jìn)行任務(wù)部署,安裝中進(jìn)行對(duì)應(yīng)操作,確保其準(zhǔn)確與安全的安裝。
2裝置管線的試壓工藝技術(shù)
(1)試壓工藝技術(shù)準(zhǔn)備大型石油裝置有復(fù)雜的管線系統(tǒng),需要認(rèn)真檢查與維護(hù),才能更好的確保試壓工作的安全進(jìn)行。首先應(yīng)該對(duì)試壓的工藝流程圖有一個(gè)明晰的了解,然后按照相應(yīng)的設(shè)計(jì)原則,做好試壓方案。但在整個(gè)流程的疏理方面,應(yīng)該以與試壓工藝相關(guān)的介質(zhì)、方法、步驟、安全技術(shù)保障措施等為要素加以分析,做好準(zhǔn)備工作。(2)管線的完整性檢查對(duì)管線進(jìn)行檢查,必須從完整性、連續(xù)性、安全性等方面仔細(xì)考慮,然后分工對(duì)應(yīng)性檢查,這樣,可以保證整個(gè)檢查的有效性。若未進(jìn)行此項(xiàng)關(guān)于管線的完整性檢查工作,則應(yīng)該禁止進(jìn)行試壓實(shí)驗(yàn),以保證設(shè)備與人員的安全。在檢查方面,要求態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、有耐心。所謂“膽子要大,心要細(xì)”,即需要以石油化工管道系統(tǒng)圖、簡易試壓系統(tǒng)圖、剖面圖、平面圖、支架圖等設(shè)計(jì)圖紙、相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格執(zhí)行,對(duì)照每一根管線,仔細(xì)檢查;另一方面,需要檢查人員以規(guī)則流程行事,如自查、復(fù)查、審核,都需要認(rèn)真進(jìn)行。因此,需要以施工班組為單位,先進(jìn)行以設(shè)計(jì)圖紙為準(zhǔn)的管線自查;還應(yīng)該對(duì)管廊上的管線布置;管廊上敷設(shè)的不同管道種類如工藝管道、公用工程管道、儀表管道和電纜等進(jìn)行仔細(xì)檢查。然后,安排施工技術(shù)人員進(jìn)行管線的復(fù)查,(注意,應(yīng)該對(duì)該試壓系統(tǒng)的每一根管線的復(fù)檢);最后,應(yīng)該對(duì)整個(gè)檢查工作進(jìn)行總結(jié)與評(píng)估,并上報(bào)給質(zhì)監(jiān)部門加以審核。經(jīng)過這些檢查工作后,才可保證試壓的安全,所以,需要認(rèn)真處置。(3)前期物資儲(chǔ)備考慮到試壓工作的危險(xiǎn)系數(shù)較高,應(yīng)該在試壓前做好物資儲(chǔ)備。從管線試壓的氣體介質(zhì)方面看,主要有空氣、干燥無油空氣、氨氣等;從液體介質(zhì)方面看,主要有潔凈水、水、純水等;因此,試壓階段,往往以水作為一般性的試壓介質(zhì),還需準(zhǔn)備試壓臨時(shí)盲板、壓力表、打壓機(jī)等。另外,應(yīng)該對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查、維護(hù),保證試驗(yàn)中的正常運(yùn)行。
3安全技術(shù)規(guī)范
管線試壓工作在技術(shù)上,要求非常嚴(yán)格,以此來降低危險(xiǎn)系數(shù)。在一般情況下,選擇液壓試驗(yàn)管時(shí),管段長度以1千米以內(nèi)為宜,對(duì)臨時(shí)加固措施需進(jìn)行復(fù)檢以保證安全,在標(biāo)識(shí)方面,以醒目、清晰為主;對(duì)試驗(yàn)用壓力表需進(jìn)行精度調(diào)整,以五級(jí)以上為準(zhǔn),最好是2塊及以上為宜;對(duì)于液壓試驗(yàn)系統(tǒng)的注水問題,需在5攝氏度以上的適宜溫度進(jìn)行,先排空氣,待排盡后,若達(dá)不到理想的環(huán)境,需做好預(yù)防措施,比如防凍措施;試壓中,試壓壓力以符合下式PS大于6.5取6.5為宜;若是強(qiáng)度試驗(yàn),合格后需穩(wěn)壓30分鐘,防止泄漏產(chǎn)生;泄壓閥可以水平安裝,也可以垂直安裝,但安裝時(shí)應(yīng)注意閥體氣流與水流進(jìn)出口方向。如泄壓閥排水口位置較遠(yuǎn),泄水管路過長(>20m),泄水管口徑宜比泄壓閥規(guī)格放大一檔,以防止泄流不暢產(chǎn)生背壓,保證泄壓閥閥前管網(wǎng)壓力穩(wěn)定。對(duì)于氣體試壓中,泄壓原理與此相同,安裝時(shí)需注意泄壓氣體是否排盡。在試壓現(xiàn)場,對(duì)整個(gè)范圍嚴(yán)格控制,可通過設(shè)置警戒線,并禁止閑雜人等入內(nèi);操作人員的工作應(yīng)該嚴(yán)格按照指示進(jìn)行,防止自主操作或隨意開關(guān)閥門;一旦試驗(yàn)結(jié)束,應(yīng)該將所有的臨時(shí)盲板進(jìn)行拆除,做好試壓的數(shù)據(jù)記錄。
4判斷試壓與泄壓
判斷試壓合格的標(biāo)準(zhǔn),首先是在準(zhǔn)備階段,應(yīng)該對(duì)裝置、管線種類、數(shù)量以及設(shè)計(jì)方案等進(jìn)行檢查,對(duì)流程進(jìn)行核準(zhǔn),對(duì)方法、步驟、安全技術(shù)加以復(fù)核;其次,應(yīng)該對(duì)氣體、液體試壓合格標(biāo)準(zhǔn)加以注意,要求以無泄漏、無壓降、焊接接頭無瑕疵(閥門填料處、法蘭式螺紋接頭連接處、過濾器與視鏡、放空閥、排氣閥等)為合格。在泄壓方面,泄壓閥通常是根據(jù)系統(tǒng)的工作壓力能進(jìn)行自動(dòng)啟閉,一般安裝于封閉系統(tǒng)的設(shè)備或管路上保護(hù)系統(tǒng)安全。當(dāng)設(shè)備或管道內(nèi)壓力超過泄壓閥設(shè)定壓力時(shí),即自動(dòng)開啟泄壓,保證設(shè)備和管道內(nèi)介質(zhì)壓力在設(shè)定壓力之下,保護(hù)設(shè)備和管道,防止發(fā)生意外。泄壓方面,應(yīng)該以氣體、液體排盡為合格標(biāo)準(zhǔn)。
5結(jié)語
在石油化工生產(chǎn)過程中,管道試壓是一項(xiàng)不可忽略的環(huán)節(jié),應(yīng)該對(duì)其仔細(xì)研究,認(rèn)真分析,確保安全、可靠運(yùn)行,確保萬無一失,以及做好整體的意外事故預(yù)防。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:化工工藝設(shè)計(jì);實(shí)踐環(huán)節(jié);教學(xué)改革
為適應(yīng)國家戰(zhàn)略發(fā)展需要,2013年教育部、中國工程院聯(lián)合出臺(tái)了《卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃通用標(biāo)準(zhǔn)》,為高等院校培育工程技術(shù)人才提出了新的標(biāo)桿,也提供了新的契機(jī)。在眾多工科專業(yè)中,化工專業(yè)涵蓋過程工業(yè)的各個(gè)部門,對(duì)高質(zhì)量各類型的工程技術(shù)人才需求十分迫切。化工工藝設(shè)計(jì)課便是培養(yǎng)化工專業(yè)優(yōu)秀工程技術(shù)人才的一門不可多得的課程,在高等工程教育的深化改革中越發(fā)展現(xiàn)出其在本科教學(xué)課程體系中無可替代的作用和地位。
1化工工藝設(shè)計(jì)課簡介
化工工藝設(shè)計(jì)課(以下簡稱“工藝設(shè)計(jì)課”)目前在國內(nèi)大多數(shù)設(shè)立化學(xué)工程與工藝專業(yè)的院校都有開設(shè),一般安排在本科四年級(jí),是在學(xué)生學(xué)完專業(yè)基礎(chǔ)課之后,綜合運(yùn)用專業(yè)基礎(chǔ)課、制圖以及經(jīng)濟(jì)、安全等方面的專業(yè)知識(shí)解決問題的一次訓(xùn)練,更能夠迫使學(xué)生從做題的情境切換到工程實(shí)際的情境,因而能加快學(xué)生的思維向工程思維轉(zhuǎn)變,能切實(shí)提高學(xué)生處理工程實(shí)際問題的能力。因此,與本專業(yè)的理論課相比,工藝設(shè)計(jì)課在優(yōu)秀工程技術(shù)人才的培養(yǎng)方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢。然而,由于多種原因,工藝設(shè)計(jì)課還存在著不少問題,這門課的優(yōu)勢還遠(yuǎn)未被充分發(fā)掘,應(yīng)有的教學(xué)效果還遠(yuǎn)未達(dá)到。
2工藝設(shè)計(jì)課存在的問題及原因剖析
縱觀國內(nèi)開展工藝設(shè)計(jì)課的高等院校,目前該課程教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)的主要問題可歸納為以下五點(diǎn)。
2.1設(shè)計(jì)要求和難度一降再降
工藝設(shè)計(jì)課教學(xué)效果難以達(dá)到預(yù)期,很大程度上源于設(shè)計(jì)要求和難度的一降再降。一方面,信息時(shí)代生活節(jié)奏越來越快,壓力越來越大,很多本科生為了提高自己的競爭力,不得不分心考研、考證、實(shí)習(xí)、聯(lián)系出國、進(jìn)實(shí)驗(yàn)室、參加學(xué)生工作和社會(huì)實(shí)踐,難以專注于專業(yè)課程學(xué)習(xí)本身。因此,學(xué)生們能真正投入到工藝設(shè)計(jì)課中的時(shí)間越來越少。例如,每年都有大量學(xué)生參加考研,考研之后緊接著就是畢業(yè)設(shè)計(jì),使得學(xué)生很難充分重視工藝設(shè)計(jì)這門課。另一方面,化工設(shè)計(jì)工作量巨大,真正的設(shè)計(jì)從來都是團(tuán)隊(duì)共同作業(yè)才能完成。但在實(shí)際教學(xué)中,為防止學(xué)生抄襲而催生的“一人一題”的強(qiáng)制要求,也使得教師很難提出由多人共同完成一個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)的設(shè)想,因而也不得不降低對(duì)個(gè)人的要求和難度。
2.2設(shè)計(jì)題目缺乏精心設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)題目的合適與否對(duì)教學(xué)效果影響甚大,但從目前情況看,不少設(shè)計(jì)題目缺乏精心設(shè)計(jì),衍生出如下幾類問題。(1)與《化工原理》、《反應(yīng)工程》等經(jīng)典先修課程脫節(jié)嚴(yán)重。近年來,有一部分帶設(shè)計(jì)課的指導(dǎo)教師認(rèn)為,設(shè)計(jì)應(yīng)該做真題,不應(yīng)該做所謂的“假題”,甚至于設(shè)計(jì)題目就是指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)正在做的工程項(xiàng)目。這就使得設(shè)計(jì)題目中所涉及的核心反應(yīng)和分離單元經(jīng)常不是經(jīng)典的反應(yīng)器和單元操作(如吸收、精餾),有時(shí)會(huì)大量涉及氣體吸附、膜分離、結(jié)晶、離子交換等非傳統(tǒng)的化工的單元操作,有時(shí)甚至還因?yàn)樾录夹g(shù)保護(hù)的原因無法獲得設(shè)計(jì)所必需的數(shù)據(jù)。此外,即便有些題目來源于經(jīng)典的傳統(tǒng)化工工藝,但如完全忠實(shí)于實(shí)際項(xiàng)目,沒有必要的簡化處理,也必會(huì)造成工藝系統(tǒng)過于龐大、題目過于復(fù)雜,使學(xué)生感到一下子難以承受,不利于短學(xué)時(shí)性質(zhì)的工藝設(shè)計(jì)教學(xué)。(2)“一人一題”設(shè)計(jì)的考慮不夠周全。“一人一題”的初衷是限制學(xué)生抄襲。然而,很多設(shè)計(jì)題目,設(shè)計(jì)變量很少,甚至只有生產(chǎn)強(qiáng)度一個(gè)變量,使得學(xué)生的設(shè)計(jì)題目之間沒有本質(zhì)區(qū)別,無法杜絕學(xué)生抄襲。只要有個(gè)別學(xué)生做出來,其他學(xué)生只需簡單地線性變換,仍可效仿,無需經(jīng)過足夠的個(gè)人思考。(3)未充分體現(xiàn)“整體設(shè)計(jì)”,僅是單元操作的簡單組合。工藝設(shè)計(jì)課的工藝計(jì)算過程,應(yīng)充分體現(xiàn)過程、工藝的整體設(shè)計(jì)。然而,目前的許多設(shè)計(jì)題目,其設(shè)計(jì)條件沒有涉及單元之間的耦合,使得學(xué)生無需深刻認(rèn)識(shí)過程和全流程,便可迅速進(jìn)入到各個(gè)單元操作的計(jì)算階段,其教學(xué)效果約等于化工原理課程設(shè)計(jì),缺失了對(duì)學(xué)生大局觀的培養(yǎng)。
2.3缺乏高效的“過程管理”
目前很多院校完全采用“結(jié)果管理”的教學(xué)模式,存在很大問題。所謂完全采用“結(jié)果管理”,即設(shè)計(jì)開始階段做一次較為充分的宣講,對(duì)設(shè)計(jì)過程不甚關(guān)心,完全以最終的報(bào)告和圖紙定成績。有些教師迫于科研壓力,不愿在設(shè)計(jì)課上投入時(shí)間精力實(shí)施過程管理,甚至以“設(shè)計(jì)課以學(xué)生為主、學(xué)生自己完成”為理由,過度精簡了設(shè)計(jì)過程中的師生互動(dòng)環(huán)節(jié)。當(dāng)然,也有很多教師非常重視過程管理,投入了大量的精力,但效率不高,其重要原因就是容許學(xué)生自由發(fā)揮的地方過多,學(xué)生的設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果五花八門,教師很難對(duì)學(xué)生的階段性進(jìn)展做出高效反饋,甚至?xí)驌羟嗄杲處煹男判摹U\然,設(shè)計(jì)沒有標(biāo)準(zhǔn)答案,充分開放的設(shè)計(jì)題目更有利于啟發(fā)學(xué)生,但這更多是針對(duì)設(shè)計(jì)大賽或是畢業(yè)設(shè)計(jì)。對(duì)于學(xué)時(shí)有限的工藝設(shè)計(jì)課教學(xué),筆者不敢茍同。
2.4指導(dǎo)教師與真實(shí)設(shè)計(jì)資料的接觸非常有限
近年來入職的青年教師,受到目前高等院校大環(huán)境影響,學(xué)術(shù)型的居多,大多沒有經(jīng)歷過多少設(shè)計(jì)實(shí)踐,自身工程設(shè)計(jì)底子薄。即使是有一定經(jīng)驗(yàn)的教師,也有很多沒接觸過真正的、有代表性的設(shè)計(jì)資料。筆者所在的教研室只是收藏了一些早期的紙質(zhì)版的圖紙供學(xué)生學(xué)習(xí),能反映當(dāng)今化工廠、化工車間設(shè)計(jì)成果的圖紙(特別是CAD電子版的圖紙)還非常有限。學(xué)生們從未見過規(guī)范的設(shè)計(jì)文件和圖紙,他們上交的報(bào)告和圖紙都與行業(yè)規(guī)范相差甚遠(yuǎn)。
2.5先修課程缺乏對(duì)工藝設(shè)計(jì)課的鋪墊
工藝設(shè)計(jì)課是一門綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)的實(shí)踐性課程,應(yīng)該讓學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)過程中將所學(xué)知識(shí)充分用到解決實(shí)際問題中去,這樣會(huì)激發(fā)學(xué)生內(nèi)心中的成就感,更加明白終身學(xué)習(xí)的重要性。然而,從目前看,學(xué)生學(xué)過的先修專業(yè)課程,對(duì)工藝設(shè)計(jì)課的鋪墊不夠,常常與設(shè)計(jì)題目脫節(jié)嚴(yán)重,這會(huì)使得“大學(xué)上的課沒用”的思潮抬頭,學(xué)生聽課的積極性大減。例如,《化工工藝學(xué)》和《化工設(shè)計(jì)》這兩門課是工藝設(shè)計(jì)課的直接先修課,但這些課程間的溝通合作還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,從而不能將工藝設(shè)計(jì)題目中涉及的工藝流程在這些先修課上有所伏筆,提高了學(xué)生們面對(duì)工藝設(shè)計(jì)題目時(shí)要邁過的門檻。又如,認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等實(shí)習(xí)環(huán)節(jié),也是理論與實(shí)際聯(lián)系的重要橋梁,但也很少跟工藝設(shè)計(jì)課之間建立緊密的關(guān)聯(lián)[5]。我們常常不能將工藝設(shè)計(jì)題目中涉及的過程、車間和設(shè)備在實(shí)習(xí)階段就讓學(xué)生有所了解,這就使得工藝設(shè)計(jì)只能停留在課堂教學(xué)而沒有實(shí)習(xí)支撐。
3改進(jìn)工藝設(shè)計(jì)課的若干措施
筆者結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐以及在學(xué)生階段的一些設(shè)計(jì)經(jīng)歷,嘗試總結(jié)了一些可能對(duì)解決上述問題有所改善的措施,分五點(diǎn)陳述如下。
3.1精心安排設(shè)計(jì)時(shí)間
(1)盡早動(dòng)員,盡早布置題目。《化工工藝設(shè)計(jì)》的全員動(dòng)員應(yīng)在四年級(jí)上學(xué)期開學(xué)即進(jìn)行,最好能和另一門設(shè)計(jì)類實(shí)踐課《化工原理課程設(shè)計(jì)》的全員動(dòng)員合并進(jìn)行。這樣做好處有二:①學(xué)生通過一次集合就知曉大四的設(shè)計(jì)開課整體情況,便于其合理安排時(shí)間;②這樣安排可以使得在《化工原理課程設(shè)計(jì)》結(jié)束后順理成章地布置《化工工藝設(shè)計(jì)》的題目,給學(xué)生更多的準(zhǔn)備時(shí)間應(yīng)對(duì)難度更大的《化工工藝設(shè)計(jì)》。
(2)盡量避開考研沖刺期。可考慮將官方的開課時(shí)間定在春季學(xué)期,實(shí)際教學(xué)則可以跨年度。具體地說,是從考研結(jié)束之后那一周算起,完整進(jìn)行4~5個(gè)自然周。筆者所在教研室一直推行這個(gè)方針,最大限度地減少了考研對(duì)工藝設(shè)計(jì)課的影響。
(3)給學(xué)生較為充足的報(bào)告撰寫時(shí)間。在教學(xué)環(huán)節(jié)結(jié)束后,推遲1~2周(甚至整個(gè)寒假)收繳報(bào)告和圖紙,給學(xué)生充足的報(bào)告撰寫時(shí)間。如果寒假之前時(shí)間不夠,則順延到年后,但無論是否順延,都統(tǒng)一在春季學(xué)期的第一周做完并上交報(bào)告,以減少對(duì)《畢業(yè)設(shè)計(jì)》環(huán)節(jié)的干擾。
3.2精心制定設(shè)計(jì)題目
(1)設(shè)計(jì)題目應(yīng)更強(qiáng)調(diào)過程和整體。應(yīng)通過設(shè)計(jì)條件的合理設(shè)定,使得任何一個(gè)單元操作都不可能獨(dú)立求解,籍此強(qiáng)化過程物料衡算和過程設(shè)計(jì)的概念,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到過程設(shè)計(jì)不是單元操作設(shè)計(jì)的簡單加和,有利于培養(yǎng)學(xué)生的大局觀和主人翁意識(shí)。
(2)拉開“一人一題”設(shè)計(jì)條件的差異。通過設(shè)置不同的設(shè)計(jì)條件參數(shù),對(duì)設(shè)計(jì)題目分組,使組與組之間在一開始便存在較大差別。這樣即便無法完全杜絕抄襲,但也增加了抄襲的難度,迫使試圖“偷懶”的學(xué)生不得不思考別人的結(jié)果哪些可以借鑒,哪些不能簡單照搬,在這樣的“詢問他人+自我思考”中也潛移默化地達(dá)到了教學(xué)的目的,“少數(shù)人栽樹、多數(shù)人乘涼”的狀態(tài)得到有效的遏制。
(3)設(shè)計(jì)的前期計(jì)算應(yīng)有相對(duì)確定的參考答案。設(shè)計(jì)的物料衡算、熱量衡算和設(shè)備工藝尺寸計(jì)算部分,應(yīng)有相對(duì)確定的參考答案,作為指導(dǎo)教師進(jìn)行過程控制的重要依據(jù)。原因有四:①由答案反推過程,有利于及時(shí)糾正低級(jí)錯(cuò)誤,有利于引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考;②結(jié)合結(jié)果控制的管理,當(dāng)有嚴(yán)格時(shí)間限制時(shí),往往比純過程控制效果更好;③能提高當(dāng)面交流的效率,有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn),也有助于提升青年教師信心,使其快速成長;④設(shè)計(jì)的開放性體現(xiàn)在多個(gè)方面,諸如PID設(shè)計(jì)就能充分訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維,沒必要從工藝計(jì)算就開始發(fā)散。
(4)避免重復(fù)訓(xùn)練。設(shè)計(jì)題目最好應(yīng)包括反應(yīng)器設(shè)計(jì)。如果沒有反應(yīng)器,指導(dǎo)教師還應(yīng)充分注意所帶班級(jí)《化工原理課程設(shè)計(jì)》的題目,使得核心單元操作與《化工原理課程設(shè)計(jì)》有所區(qū)別。
3.3完善成績?cè)u(píng)定方式
最終成績應(yīng)是設(shè)計(jì)步驟(設(shè)計(jì)過程)、答辯(測驗(yàn))、說明書撰寫、圖紙繪制等環(huán)節(jié)的成績總和。其中,設(shè)計(jì)步驟(設(shè)計(jì)過程)環(huán)節(jié)是過程監(jiān)控性質(zhì)的,應(yīng)規(guī)定學(xué)生在每個(gè)節(jié)點(diǎn)必須完成的任務(wù),且對(duì)其完成情況作出快速、準(zhǔn)確的評(píng)估;答辯(測驗(yàn))環(huán)節(jié)也是過程監(jiān)控性質(zhì)的,是教師了解學(xué)生投入情況的另一個(gè)重要窗口,是對(duì)抄襲行為的必要威懾。
3.4加強(qiáng)設(shè)計(jì)類課程的中青年教師培養(yǎng)
(1)提高準(zhǔn)入門檻。首先,從事化工設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)的教師,必須有化學(xué)工程與工藝的專業(yè)背景,最好是參加過設(shè)計(jì)大賽或本科畢業(yè)設(shè)計(jì)題目為設(shè)計(jì)型題目。其次,青年教師接手設(shè)計(jì)課也必須有聽課、助課等自我修煉的過程,特別是沒有時(shí)間較長、強(qiáng)度較大的實(shí)踐經(jīng)歷的青年教師。
(2)鼓勵(lì)設(shè)計(jì)課相關(guān)的教師“走出去”訪問學(xué)習(xí)。鼓勵(lì)工藝設(shè)計(jì)課相關(guān)的教師,包括從事《化工設(shè)計(jì)》理論課教學(xué)的老師,多去化工專業(yè)排名前列的院校走訪,聽聽那些口碑較好的老師的《化工設(shè)計(jì)》理論課,了解其授課內(nèi)容,學(xué)習(xí)其先進(jìn)的課堂組織方式和授課方式。筆者本科階段上過天津大學(xué)王靜康院士負(fù)責(zé)的《化工設(shè)計(jì)》課,深刻體會(huì)到:把《化工設(shè)計(jì)》理論課上好,是調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣的第一步;否則,學(xué)生就會(huì)本能地對(duì)設(shè)計(jì)實(shí)踐課產(chǎn)生抵觸情緒,很難談得上有興趣。
(3)下大力氣收集、整理真實(shí)的設(shè)計(jì)案例。學(xué)院和教研室應(yīng)設(shè)法為一部分指導(dǎo)教師創(chuàng)造去設(shè)計(jì)院實(shí)訓(xùn)的機(jī)會(huì),積累一些真實(shí)的設(shè)計(jì)案例,至少是獲得一些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的PID、平立面布置、設(shè)備、配管設(shè)計(jì)等圖紙,加以分類,做好資源共享管理。
3.5加強(qiáng)不同專業(yè)課教師之間的溝通、協(xié)作
在此筆者有兩個(gè)特別建議:
①特別建議帶設(shè)計(jì)的指導(dǎo)教師參加實(shí)習(xí)。比如,在生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程中,要求學(xué)生認(rèn)真體會(huì)工藝設(shè)計(jì)相關(guān)的工藝和單元操作,了解廠區(qū)總圖布置、設(shè)備布置、管線走向、監(jiān)控室設(shè)計(jì)等,學(xué)習(xí)工程實(shí)際中的反應(yīng)器和多組分分離系統(tǒng)。
②特別建議《化工工藝設(shè)計(jì)》的指導(dǎo)教師也從事《化工原理課程設(shè)計(jì)》的教學(xué),甚至是帶同一個(gè)班。同一位老師帶班,更有利于講清楚這兩門設(shè)計(jì)課的相通點(diǎn)和不同之處,使得工藝設(shè)計(jì)課能夠盡量多涉及過程和整體,避免在單元操作的局部中糾纏不清。筆者已通過這種模式連續(xù)帶班了2屆學(xué)生,效果良好。
4結(jié)語
工藝設(shè)計(jì)課是化工專業(yè)設(shè)計(jì)類實(shí)踐環(huán)節(jié)的典型代表,綜合性和應(yīng)用性都很強(qiáng)。在高等工程教育深化改革方面,工藝設(shè)計(jì)課是大有可為的,應(yīng)引起相關(guān)專業(yè)、相關(guān)院校和相關(guān)部門的高度重視。一方面,必須從學(xué)校、學(xué)院和教研室層面重視起來,為支持設(shè)計(jì)課的發(fā)展、構(gòu)筑合理的專業(yè)培養(yǎng)體系精心謀劃、大膽創(chuàng)新;另一方面,這門課以及化工設(shè)計(jì)相關(guān)的指導(dǎo)教師應(yīng)當(dāng)意識(shí)到自己身上的責(zé)任和使命,下大力氣提高組織教學(xué)的水平和業(yè)務(wù)水平。如此經(jīng)過全方位多角度的改進(jìn),工藝設(shè)計(jì)課的教學(xué)質(zhì)量才會(huì)不斷提高,才會(huì)在培養(yǎng)高層次工程技術(shù)人才方面發(fā)揮更大的作用。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:聯(lián)醇工藝;生產(chǎn)控制;關(guān)鍵工序;探究
我國對(duì)于聯(lián)醇工藝的應(yīng)用,一是使我國的合成氨凈化工藝取得節(jié)能降耗上的巨大進(jìn)展;二是改變了我國生產(chǎn)合成氨和化肥的單一局面,增強(qiáng)了市場應(yīng)變能力,在聯(lián)醇生產(chǎn)工藝下實(shí)現(xiàn)了中小化肥廠的穩(wěn)定發(fā)展;三是聯(lián)醇生產(chǎn)工藝符合國際化的標(biāo)準(zhǔn),生產(chǎn)規(guī)模更加合理,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也做到了多元化,實(shí)現(xiàn)了最佳的經(jīng)濟(jì)效益。
一、新型聯(lián)醇工藝生產(chǎn)特點(diǎn)
第一,在新型生產(chǎn)工藝中,雜質(zhì)的凈化摒棄了傳統(tǒng)的銅洗方法,采用烴化工藝或者甲烷化工藝。第二,甲烷化和氨的合成能夠在等壓的條件下共同進(jìn)行,一方面可以避免壓縮工藝氣體產(chǎn)生的油污染,另一方面可以利用氨合成反應(yīng)后的余熱來對(duì)甲烷化的進(jìn)口氣體進(jìn)行預(yù)熱。第三,使用烴化催化劑代替甲烷催化劑,多元醇和烴可以在常溫下冷凝成為液體物質(zhì),減小凈化氣中的甲烷含量,最終降低噸氨原料的消耗數(shù)量。第四,在氨合成過程中產(chǎn)生的氣體回收利用,使用變壓吸附法回收氫氣,能夠充分利用資源合成甲醇和氨,廢棄則是氣體燃料,以甲烷為主。第五,新型的聯(lián)醇工藝,在生產(chǎn)過程中加入了軸徑向的氨合成塔,具有低壓性和節(jié)能性。另外,還加入了甲醇合成塔的內(nèi)部元件,具有均溫性和單管性。這樣的好處是能夠加大預(yù)熱的利用力度,從而不斷降低噸氨的能耗。
二、新型聯(lián)醇工藝生產(chǎn)的關(guān)鍵工序
1.造氣
第一,在聯(lián)醇工藝生產(chǎn)中,氫氮比決定了醇氨比。造氣工序是聯(lián)醇工藝的首要步驟,其工藝標(biāo)志是氫氮比>3.2。第二,在生產(chǎn)過程中,一旦確定了氫氮比,就不會(huì)再次調(diào)整。因?yàn)樵谝粋€(gè)造氣循環(huán)內(nèi),各個(gè)步驟都是由計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制的。第三,如果調(diào)整氫氮比,后續(xù)工作例如變換、精脫硫、合成甲醇、脫碳等都要隨之發(fā)生改變。第四,醇氨比在實(shí)際的操作過程中一般控制在1:3―1:10的范圍以內(nèi),醇氨比達(dá)到1:4以后,氫氮比的調(diào)整難度就會(huì)增加。第五,在必須調(diào)整醇氨比的時(shí)候,調(diào)整加碳量即可改變氫氮比,它和空氣吹凈的時(shí)間緊密相關(guān)。
2.變換
為了提高CO的變換效率,通常采用加入過量H2O的措施。在聯(lián)醇工藝中,醇氨比決定了水蒸氣的比例,因?yàn)樵谧儞Q的氣體中,合成甲醇的主要原料是CO,決定了甲醇的產(chǎn)量。聯(lián)醇工藝中CO的變換率不超過85%,低于普通合成氨的變換率90%。另外,在變換工序中,除了醇氨比和甲醇產(chǎn)量被決定以外,還能夠?qū)⒋蟛糠值挠袡C(jī)硫轉(zhuǎn)化為無機(jī)硫。
3.精脫硫
在單醇的工藝生產(chǎn)中,氫碳比為2,聯(lián)醇生產(chǎn)工藝中這一比值為8―11,因此聯(lián)醇工藝在合成甲醇的速度是單醇的好幾倍,從而增加了催化劑中毒的概率。并且,催化劑自身對(duì)于含硫物質(zhì)具有很強(qiáng)的敏感性。因此,聯(lián)醇工藝中如果不設(shè)置精脫硫程序,會(huì)使硫化物的含量在2―3ppm,嚴(yán)重縮短了催化劑的使用壽命,從而增加了甲醇的合成成本。
4.合成甲醇
為了提高聯(lián)醇的產(chǎn)量和醇后氣的凈化程度,在聯(lián)醇的生產(chǎn)工藝中,普遍采用雙塔串聯(lián)生產(chǎn)。這兩個(gè)塔之間的關(guān)系是靈活多變的,前塔在生產(chǎn)甲醇的同時(shí)吸收多余的硫,從而對(duì)后塔起到保護(hù)作用,因此前塔是生產(chǎn)甲醇的主力。后塔的主要功能是凈化,因此催化劑的活性很好。前塔和后塔在工作到一定程度時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)功能的相互轉(zhuǎn)化。
5.脫碳
第一,對(duì)于小型的氮肥廠而言,主要生產(chǎn)碳銨,在聯(lián)產(chǎn)甲醇的過程中,脫碳工序是非常關(guān)鍵的一道工序。在具體的工作過程中,醇氨比的調(diào)整要考慮到氨碳的平衡和水的平衡。這是因?yàn)椋钡目偭恳欢ǖ那疤嵯拢及北仍龃螅铣砂钡漠a(chǎn)量就會(huì)降低,從而導(dǎo)致系統(tǒng)的脫碳能力下降。由于二氧化碳比較多,氨碳的平衡和水的平衡就會(huì)遭到破壞,如此一來醇氨比的調(diào)整就失去了應(yīng)有的意義。當(dāng)發(fā)生這種情況時(shí),為了提高脫碳能力,采取的措施是增加吸附脫碳裝置。
第二,對(duì)于生產(chǎn)尿素的氮肥廠而言,聯(lián)醇工藝生產(chǎn)過程中并沒有氨碳的平衡問題,因此少了一個(gè)不穩(wěn)定的因素。在這個(gè)前提下,醇氨比的調(diào)整就會(huì)比較容易。
三、結(jié)語
綜上所述,如果在聯(lián)醇工藝生產(chǎn)過程中能夠?qū)σ陨衔鍌€(gè)關(guān)鍵工序進(jìn)行控制,就能夠在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)醇氨比的靈活調(diào)節(jié),從而進(jìn)一步降低生產(chǎn)能耗和生產(chǎn)成本,最終實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的增加。這樣的結(jié)果對(duì)于聯(lián)醇生產(chǎn),甚至我國的化肥工業(yè)生產(chǎn),都將起到積極地促進(jìn)作用,不斷推動(dòng)我國化工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,提升國際競爭力。
參考文獻(xiàn)
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[2]舒均杰. 聯(lián)醇工藝中影響醇氨比調(diào)整的關(guān)鍵因素探討[J]. 化肥設(shè)計(jì),2012(03)
關(guān)鍵詞:Apsen Plus 化工設(shè)計(jì) 模擬設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)05(b)-0208-02
化工設(shè)計(jì)課程是化工類專業(yè)的必修課程之一,是一門融合化工工藝學(xué)、化工原理、化工設(shè)備、化工熱力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程等專業(yè)基礎(chǔ)課知識(shí)并最能體現(xiàn)學(xué)生專業(yè)綜合能力的學(xué)科。陳顯彰在其《化工設(shè)計(jì)概論》中講“故凡修習(xí)化學(xué)工程者,皆以化工設(shè)計(jì)為最高攻讀目標(biāo)”[1]。由此可見該課程的重要性。這門課是將一個(gè)系統(tǒng)(如一個(gè)工廠、一個(gè)車間或一套裝置等)全部用工程制圖的方法,描繪成圖紙、表格及必要的文字說明,也就是把工藝流程、技術(shù)裝備轉(zhuǎn)化為工程語言的過程。它是通過設(shè)計(jì)人員運(yùn)用各種手段,通過大腦的創(chuàng)造性勞動(dòng),將人們的要求變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)生產(chǎn)的第一步。它屬于科學(xué)技術(shù),是生產(chǎn)力的一部分[2]。
在21世紀(jì)的今天,世界各國之間的競爭主要是科技、人才和綜合國力之間的競爭,人才競爭是競爭的實(shí)質(zhì)。中國高等工程教育的出發(fā)點(diǎn)和歸宿是培養(yǎng)現(xiàn)代職場需要的、具有創(chuàng)造性及開拓性、能夠參與國際競爭、具備良好的應(yīng)變能力的高級(jí)專門人才。化工設(shè)計(jì)課是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科,需要把理論和實(shí)踐緊密結(jié)合;并且化工生產(chǎn)技術(shù)難度大,工藝流程復(fù)雜,操作技術(shù)求較高。由于化工實(shí)驗(yàn)成本高,工藝設(shè)備龐大,耗時(shí)較長等特點(diǎn)使得實(shí)驗(yàn)室僅設(shè)了一些小型的、簡單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),這對(duì)于培養(yǎng)生的創(chuàng)新能力以及解決工程實(shí)際問題能力幫助不大。鑒于上述特點(diǎn),在授課及實(shí)驗(yàn)教學(xué)中僅采傳統(tǒng)的教學(xué)模式比較困難。為了強(qiáng)化對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng),提高學(xué)生的上崗工作能力,適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求,許多化工院校都有針對(duì)性地開設(shè)了課程設(shè)計(jì)以及創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)等教學(xué)環(huán)節(jié),使學(xué)生運(yùn)用一門或幾門課程識(shí)解決一個(gè)不太復(fù)雜但卻是綜合性的問題,從而初步獲得工程技術(shù)的基本訓(xùn)練。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)模軟件的應(yīng)用有效地?cái)U(kuò)展了創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的選題范圍,節(jié)約了實(shí)驗(yàn)成本,成為高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和科研創(chuàng)新發(fā)展的最佳選擇。現(xiàn)在較為成功的模擬系統(tǒng)軟件有Aspen Plus、PRO/II、HYSYS等,其中Aspen Plus在我國設(shè)計(jì)院所和企業(yè)部門應(yīng)用較為廣泛。
Aspen Plus稱為“過程工程的先進(jìn)系統(tǒng)”(Advanced System for Process Engineering,簡稱ASPEN),該軟件經(jīng)過近30年來不斷地改進(jìn)、擴(kuò)充和提高,成為舉世公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)大型流程模擬軟件。Aspen Plus特點(diǎn)如下:Aspen Plus包含完整的化工單元模塊,易于組建化工流程;Aspen Plus具有完備的物性數(shù)據(jù)庫,物性模型和數(shù)據(jù)是得到精確可靠的模擬結(jié)果的關(guān)鍵;從分析工具上看,Aspen Plus提供了一些重要的模擬分析工具,如:流程優(yōu)化、靈敏度分析、設(shè)計(jì)規(guī)定及工況研究等[3~5]。
精餾是化工生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛的一種單元操作。在精餾塔的實(shí)際運(yùn)行過程中,由于操作條件的波動(dòng),其分離效果和生產(chǎn)能力經(jīng)常發(fā)生變化,因此精餾塔操作性能的分析是化工生產(chǎn)過程中的重要操作條件。鑒于精餾在化工生產(chǎn)過程中的重要性,本文選取精餾塔的設(shè)計(jì)為例來說明Aspen Plus在化工設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,其設(shè)計(jì)過程如下所示:
Rmin,NTmin,R=1.2 Rmin時(shí)的R、NT和NF。
從以上設(shè)計(jì)可以看出,Aspen plus具有完備的物性數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù),完備的化工單元操作模型,能方便地構(gòu)成各種化工生產(chǎn)流程。將Aspen plus軟件引人到化工設(shè)計(jì)課程教學(xué)之中,可以大大提高學(xué)生解決復(fù)雜工程方面的能力,對(duì)提高學(xué)生設(shè)計(jì)水平大有益處。
(1)在化工設(shè)計(jì)教學(xué)中,學(xué)習(xí)使用Aspen plus軟件是化工設(shè)計(jì)的一個(gè)有力補(bǔ)充。
(2)通過精餾塔設(shè)計(jì),可以使學(xué)生在實(shí)踐中了解掌握此常用的設(shè)計(jì)軟件。
(3)通過相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇與確定,以及設(shè)計(jì)完成后的數(shù)據(jù)處理,可以使學(xué)生更好的了解化工設(shè)計(jì)工作的步驟、過程與設(shè)計(jì)思路。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳顯彰.化工設(shè)計(jì)概論[M].臺(tái)北:新學(xué)識(shí)文教出版中心,1978:l-2.
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[3] 王華,張國濤.化工設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革建議[J].廣州化工,2010,38(6):277-278.
【關(guān)鍵詞】化工工藝;風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí);方法探究
中圖分類號(hào):TE08文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
近年來,化工生產(chǎn)事故時(shí)常發(fā)生,造成的損失也越來越大。從本質(zhì)來講,這就是化工工藝風(fēng)險(xiǎn)沒有得到有效識(shí)別和控制的具體表現(xiàn)。化工生產(chǎn)涉及到很多危險(xiǎn)化學(xué)品、化學(xué)反應(yīng)條件以及化學(xué)反應(yīng),因此化工生產(chǎn)具有很大的風(fēng)險(xiǎn)。如何能夠有效識(shí)別和控制化工工藝中存在的風(fēng)險(xiǎn),已成為保證化工行業(yè)安全生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展的核心內(nèi)容。
一、化工工藝的概述
1、化工工藝概念
化工工藝即化工技術(shù)或化學(xué)生產(chǎn)技術(shù),是利用化學(xué)原理,經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)將化工原材料轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的方法和過程。在生產(chǎn)中用到的所有措施即稱為化工工藝。化學(xué)生產(chǎn)過程一般可概括為3個(gè)主要步驟:
1.1 原料處理。根據(jù)不同的化工生產(chǎn)情況、不同的化工原料,經(jīng)過凈化、提濃、乳化、混合或粉碎等多種不同的預(yù)處理,使原材料符合化工生產(chǎn)的具體要求。
1.2 化學(xué)反應(yīng)。化學(xué)反應(yīng)是化工生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在一定的溫度、壓力等條件下,讓經(jīng)過預(yù)處理的原料發(fā)生化學(xué)反應(yīng),通過合理控制反應(yīng)速率,得到所需要的化工產(chǎn)品。化學(xué)反應(yīng)的類型多樣,氧化、還原、復(fù)分解、磺化、異構(gòu)化、聚合、焙燒等。不同的化學(xué)反應(yīng)類型,反應(yīng)條件也不同,通過適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)反應(yīng),可以獲得目的產(chǎn)物或其混合物。
1.3 產(chǎn)品精制。化工工藝中的每一個(gè)步驟都需要在特定的條件下通過化學(xué)或物理轉(zhuǎn)變來完成,再運(yùn)用分離的方法,除去化學(xué)反應(yīng)中得到的副產(chǎn)物和雜質(zhì),獲得符合成分規(guī)格的產(chǎn)物。
2、危險(xiǎn)化工工藝
在化工生產(chǎn)過程中,可以引起火災(zāi)、中毒、爆炸等事故的工藝就被稱為危險(xiǎn)化工工藝。電解、合成氨、氯化、硝化、加氫、氧化、裂解等15類工藝都屬于危險(xiǎn)化工工藝的范疇。國家安全監(jiān)督管理總局在《首批重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化工工藝目錄》中規(guī)定了所有典型的危險(xiǎn)化工工藝[1]。
二、化工企業(yè)危險(xiǎn)化工工藝風(fēng)險(xiǎn)分析
1、化工工藝的危險(xiǎn)性
通俗來講,工藝即生產(chǎn)方式,化工工藝即利用原料處理、產(chǎn)品精制、化學(xué)反應(yīng)等多元方式開展的生產(chǎn)手段,來達(dá)成既有材料轉(zhuǎn)化為目標(biāo)化工產(chǎn)品的過程。具體的化工工藝流程作業(yè)中,每個(gè)環(huán)節(jié)、每個(gè)流程的的每個(gè)細(xì)節(jié)均需按規(guī)定要求和規(guī)范進(jìn)行操作,唯有如此,才能使材料經(jīng)過專業(yè)設(shè)備、儀器的作用,最終表現(xiàn)出預(yù)期的物理變化或者化學(xué)變化。而危險(xiǎn)化工工藝則指:在具體化工工藝作業(yè)中,存在火災(zāi)、爆炸、中毒等諸類風(fēng)險(xiǎn),或者可能發(fā)生相關(guān)事故的化工工藝。在某種程度上將,化工企業(yè)在工藝開展過程中,本身危險(xiǎn)有害物質(zhì)大有存在,加之包括化工原料、設(shè)備因素、作業(yè)不當(dāng)?shù)纫蛩兀[患之鐘時(shí)刻長鳴,一旦缺乏科學(xué)而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)南嚓P(guān)化工工藝考察,沒能進(jìn)行良好的工藝保護(hù)措施,就很可能引發(fā)隱患,使整個(gè)化工企業(yè)處于危險(xiǎn)狀態(tài)。
2、化工工藝風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)與內(nèi)容
2.1 化工工藝風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別主要參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)國外較好的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別機(jī)制經(jīng)驗(yàn),我國制定了一套適合在中國發(fā)展的化工工藝風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)。化工生產(chǎn)主要存在火災(zāi)、爆炸和中毒等三種危險(xiǎn)因素。化工生產(chǎn)每一部分的風(fēng)險(xiǎn)值范圍在0-10,通過評(píng)估化工工藝每部分的風(fēng)險(xiǎn)值來最終評(píng)定事故的風(fēng)險(xiǎn)值。因?yàn)轱L(fēng)險(xiǎn)識(shí)別工作是在科學(xué)準(zhǔn)確的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上進(jìn)行評(píng)價(jià)的,所以特別針對(duì)事故隱患中的嚴(yán)重程度制定標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)。我國根據(jù)總成績將風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值分為重度、中度、輕度三部分,以便能夠簡潔地表達(dá)事故嚴(yán)重程度的概率。重度危險(xiǎn)一般在七大部分的風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)總分達(dá)到5分或5分以上。遇到重度危險(xiǎn)時(shí),要避免出現(xiàn)重大的生產(chǎn)安全事故,需要對(duì)當(dāng)前化工工藝進(jìn)行徹底的風(fēng)險(xiǎn)防范和工藝流程的改造。
2.2 化工工藝風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的主要內(nèi)容
2.2.1 危險(xiǎn)化學(xué)品
目前,我國已有相對(duì)完善的危險(xiǎn)物品名單統(tǒng)計(jì),并對(duì)相關(guān)的化學(xué)物質(zhì)收錄在案,給相關(guān)化工企業(yè)工藝安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防提供了一定的參考。在名錄中,國務(wù)院以不同危險(xiǎn)化學(xué)物品的性質(zhì)為基礎(chǔ),對(duì)其進(jìn)行了類型劃分,大體涵蓋:易燃液體、易燃固體、易爆炸物、液化氣體、壓縮物等。毋庸置疑的現(xiàn)實(shí)情況是,在當(dāng)前幾乎所有化工企業(yè)的工藝生產(chǎn)也環(huán)節(jié)上,都會(huì)或多或少的涉及到以上幾種危險(xiǎn)物質(zhì)的應(yīng)用和處理,更有部分危險(xiǎn)化工物品是化工企業(yè)工藝流程中不可或缺的主打原料。
2.2.2 反應(yīng)裝置的危險(xiǎn)性
除了危險(xiǎn)化學(xué)品外,化工工藝的安全隱患還來源于另外一大因子,即化工工藝進(jìn)行所需的反應(yīng)裝置與設(shè)備。化工企業(yè)的運(yùn)行,化工工藝的開展必須借助于一定的設(shè)備,各材料在設(shè)備內(nèi)發(fā)生相關(guān)物理、化學(xué)反應(yīng)。然而在這一過程中,反應(yīng)設(shè)備出現(xiàn)故障、設(shè)備參數(shù)設(shè)置不當(dāng)?shù)瓤蓪?dǎo)致設(shè)備內(nèi)環(huán)境發(fā)生變化,其內(nèi)的化工原料、化工半成品、以及正常化工工藝的進(jìn)行受到影響,不能朝預(yù)期方向進(jìn)展,很可能伴生有毒氣體、易燃、易爆等物質(zhì),這些物質(zhì)在突發(fā)故障的設(shè)備環(huán)境下,因不明情況多、發(fā)處理復(fù)雜,極有可能引發(fā)規(guī)模較大的化工工藝安全事故[2]。
三、危險(xiǎn)化工工藝風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)方法探究
安全重于泰山,全面預(yù)防化工企業(yè)危險(xiǎn)化工工藝風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生,就必須搭建科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈kU(xiǎn)化工工藝評(píng)估體系,辨識(shí)危險(xiǎn)源、開展安全評(píng)價(jià)、優(yōu)化安全設(shè)計(jì)等工作,消減和清除工藝風(fēng)險(xiǎn)因子,形成安全生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行監(jiān)督和管理。
1、危險(xiǎn)源辨識(shí)
不同的化工企業(yè)其工藝風(fēng)險(xiǎn)源也不盡相同,各企業(yè)應(yīng)以自身既有工藝為基礎(chǔ),深挖各工藝具體開展中所涉及的危險(xiǎn)物質(zhì),可能面臨的設(shè)備、裝置風(fēng)險(xiǎn)。并對(duì)工藝所涉及的危險(xiǎn)物質(zhì)的溫度、壓力、容量臨界、操作方式、觸媒、腐蝕性和反應(yīng)放熱等多個(gè)因子進(jìn)行分析,對(duì)危險(xiǎn)物質(zhì)各風(fēng)險(xiǎn)因子的危險(xiǎn)系數(shù)進(jìn)行等級(jí)劃分,同時(shí)進(jìn)行因子賦值并將所有因子進(jìn)行累計(jì)計(jì)算,累計(jì)計(jì)算所得結(jié)果反映了該危險(xiǎn)物質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)程度。再將該類危險(xiǎn)物質(zhì)納入風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)庫時(shí),應(yīng)對(duì)應(yīng)增加其風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)、危害程度及后果、控制方案等內(nèi)容。
2、從化工生產(chǎn)設(shè)備的角度
在化工工藝過程中,存在著大量生產(chǎn)設(shè)備的安全風(fēng)險(xiǎn),生產(chǎn)設(shè)備是化工工藝風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的重要檢測項(xiàng)目。在化工過程中,只有保持生產(chǎn)設(shè)備工作的連續(xù)性,才能保證生產(chǎn)設(shè)備的高效率生產(chǎn)和良好的安全性能,更好地降低化工過程的風(fēng)險(xiǎn)性。
3、從化學(xué)反應(yīng)過程的角度
在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)過程中,要嚴(yán)格進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別檢測,盡量不要使用反應(yīng)劇烈、易中毒、易爆等反應(yīng)材料。如果使用較為危險(xiǎn)的原材料,最好選擇在與外界隔離的環(huán)境下進(jìn)行反應(yīng),避免外界受到反應(yīng)物的破壞。
4、從安全防護(hù)系統(tǒng)的角度
在任何化工工藝的流程中,都會(huì)有其相應(yīng)的安全防護(hù)系統(tǒng),用于預(yù)防一些生產(chǎn)事故的發(fā)生。提高化工生產(chǎn)安全防護(hù)系統(tǒng)的安全系數(shù)主要通過政府、經(jīng)營者和企業(yè)三方面采取不同的措施來加強(qiáng)化工工藝風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別。
政府部門要加大對(duì)化工企業(yè)的安全管理、監(jiān)督和指導(dǎo)力度,一經(jīng)發(fā)現(xiàn)事故隱患,需責(zé)令相關(guān)企業(yè)采取有效的應(yīng)對(duì)措施,對(duì)事故發(fā)生未采取相關(guān)防護(hù)措施的企業(yè)給予嚴(yán)厲的警告,甚至可以依法處理。“安全第一,預(yù)防為主”是每個(gè)經(jīng)營者必須堅(jiān)持的最低原則。在生產(chǎn)過程中,無論生產(chǎn)任務(wù)有多么重要,都要在確保員工生命安全的前提下進(jìn)行操作,不要盲目只追求生產(chǎn)效率。只有這樣,才能讓企業(yè)經(jīng)營效益得到最大化。
在企業(yè)的管理中,要建立安全的管理責(zé)任系統(tǒng),系統(tǒng)化地管理企業(yè),讓企業(yè)在一個(gè)安全的環(huán)境中發(fā)展,時(shí)刻堅(jiān)持安全第一、預(yù)防為主的原則,尋找生產(chǎn)中存在的不安全因素,更好地完善系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié),制定安全管理責(zé)任系統(tǒng)的制度,更好地杜絕事故的發(fā)生。
加強(qiáng)安全教育培訓(xùn)是企業(yè)安全生產(chǎn)的有效保證,特別是要加強(qiáng)員工對(duì)安全生產(chǎn)的認(rèn)識(shí),定期為員工提供相關(guān)的安全教育培訓(xùn)和各種安全操作練習(xí),讓員工總結(jié)事故發(fā)生的原因,認(rèn)識(shí)發(fā)生事故的嚴(yán)重性,更好地讓員工以安全第一的思想完成每一步生產(chǎn)工作[3]。
5、其他管理內(nèi)容
其他管理內(nèi)容包括方案設(shè)計(jì)與評(píng)估、數(shù)據(jù)管理、預(yù)算管理等。要確保安全辨識(shí)與評(píng)價(jià)的可靠、實(shí)用,必須對(duì)包括生態(tài)環(huán)境污染等內(nèi)容在內(nèi)的危險(xiǎn)辨識(shí)及控制、工藝路線的科學(xué)性、作業(yè)的安全性、以及工程進(jìn)度計(jì)劃等方案進(jìn)行綜合評(píng)估;而針對(duì)企業(yè)的未來發(fā)展規(guī)劃,數(shù)據(jù)庫應(yīng)具有運(yùn)行穩(wěn)定、更新快、可擴(kuò)充的性能,預(yù)算管理則應(yīng)根據(jù)實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)特點(diǎn),合理配置安防費(fèi)用,降低企業(yè)的經(jīng)營成本。
【結(jié)束語】
綜上所述,在化學(xué)工業(yè)的發(fā)展過程中,只有了解化工過程的工業(yè)特點(diǎn),才能更好地進(jìn)行相關(guān)的生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和安全評(píng)估。在明確化工安全生產(chǎn)的形勢下進(jìn)行科學(xué)、有效的風(fēng)險(xiǎn)管理,在化工過程中要加強(qiáng)存在的不安全因素的識(shí)別工作,并及時(shí)采取措施,營造一個(gè)化工生產(chǎn)和安全的技術(shù)環(huán)境。
參考文獻(xiàn):
[1]周仲園,陶剛,張禮敬,張良,潘毅偉.危險(xiǎn)化工工藝的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究方法綜述[J].工業(yè)安全與環(huán)保,2013(02):87-89.
關(guān)鍵詞:石油化工裝置;工藝管線;試氣試壓;措施
石油化工裝置安裝過程中,管道材料質(zhì)量、管道施工質(zhì)量以及管道試氣試壓質(zhì)量均是影響管道工程質(zhì)量與安全性的重要因素,其中管道試氣試壓質(zhì)量是管道安裝施工中的關(guān)鍵工序,直接關(guān)系著管道的內(nèi)在質(zhì)量以及管道施工總體質(zhì)量,能夠?yàn)橥读仙a(chǎn)提供可靠的支持。因此在石油化工裝置施工中,應(yīng)當(dāng)充分做好管線系統(tǒng)試氣試壓操作,從而保證石油化工裝置得以安全使用。
1 試壓前的準(zhǔn)備工作
為保證石油化工裝置的安全使用,應(yīng)當(dāng)掌握好規(guī)范的試壓程序,如圖1所示,進(jìn)而充分做好試壓前的準(zhǔn)備工作,明確技術(shù)條件,并選取適宜的試壓設(shè)備和材料,從而為石油化工裝置工藝管線系統(tǒng)試氣試壓操作的順利進(jìn)行提供有利條件。
1.1 技術(shù)準(zhǔn)備
由于石油化工裝置中工藝管道系統(tǒng)走向復(fù)雜,為保證試氣試壓工作的順利進(jìn)行,應(yīng)當(dāng)充分做好技術(shù)準(zhǔn)備,規(guī)范試壓流程,并選定試壓介質(zhì)、步驟以及試壓各項(xiàng)安全技術(shù)措施,從而為石油化工裝置提供可靠的技術(shù)支持。
在石油化工裝置試氣試壓之前,應(yīng)當(dāng)結(jié)合裝置生產(chǎn)工藝流程圖、配管施工圖等開展綜合分析,明確石油化工裝置在生產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)用中所需的設(shè)備管件、管道材質(zhì)以及壓力等級(jí)等,從而保證系統(tǒng)試氣試壓方案編制的合理性和有效性。在編制試氣試壓方案后,應(yīng)當(dāng)確定試壓參數(shù)與試驗(yàn)壓力,結(jié)合石油化工裝置工藝管線系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)定,依據(jù)生產(chǎn)工藝以及現(xiàn)場實(shí)際情況選定試壓參數(shù),以結(jié)晶水作為氣壓試驗(yàn)的主要液體材料,從而保證試氣試壓操作的順利進(jìn)行。應(yīng)當(dāng)注意的是,在特殊工藝要求下,不銹鋼管道開展用水試驗(yàn)的過程中,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將水中的氯離子含量控制在25mg/L以內(nèi),從而保證用水試驗(yàn)的規(guī)范性。在試驗(yàn)壓力方面,石油化工裝置工藝管線系統(tǒng)試氣試壓操作中,應(yīng)當(dāng)將氣壓強(qiáng)度試驗(yàn)壓力調(diào)整為設(shè)計(jì)壓力的1.15倍,并確保液壓強(qiáng)度試驗(yàn)眼里為設(shè)計(jì)壓力的1.5倍,從而保證試驗(yàn)操作的有效性。
1.2 檢查管線的完整性
為促進(jìn)石油化工裝置工藝管線系統(tǒng)試氣試壓操作的順利進(jìn)行,應(yīng)當(dāng)在準(zhǔn)備工作中對(duì)管線的完整性進(jìn)行嚴(yán)格檢查,確認(rèn)系統(tǒng)合格后方可開展試壓試驗(yàn),以免發(fā)生安全事故。一般情況下,石油化工裝置工藝管線的完整性檢查包含以下幾種方式,一是施工組依照設(shè)計(jì)圖紙對(duì)管線進(jìn)行自檢,而是施工技術(shù)人員對(duì)試壓系統(tǒng)管線進(jìn)行逐條復(fù)檢。在管線完整性檢查過程中,主要以硬件檢查和軟件檢查作為管線檢查的主要內(nèi)容,就硬件檢查來看,其主要包括管道型號(hào)、規(guī)格、材質(zhì)、標(biāo)高、管道坡度以及水平度等的檢查,通過完整性檢查來確保其滿足石油化工裝置的設(shè)計(jì)要求以及相關(guān)規(guī)范。除此之外,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)管道焊接進(jìn)行全面檢查,仔細(xì)檢查管道無損檢測的規(guī)范行,焊口是否得到妥善的熱處理,并檢查不銹鋼焊口的酸洗鈍化狀態(tài)。就管線完整性檢查中的軟件檢查來看,主要是指對(duì)管道安裝記錄以及焊接記錄的完整性與正確性進(jìn)行檢查,確保各項(xiàng)記錄表簽證確認(rèn)無誤,參與試壓的相關(guān)人員做好明確的技術(shù)交底,并即使做好記錄。通過上述方式對(duì)管線完整性進(jìn)行規(guī)范檢查,能夠?yàn)槭突ぱb置工藝管線系統(tǒng)試氣試壓操作的順利開展奠定可靠的基礎(chǔ)。
1.3 試壓工作是一種比較危險(xiǎn)的工作。
因此,在此項(xiàng)工作開始前應(yīng)進(jìn)行充分的物資準(zhǔn)備工作。主要包括試壓設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)、安全檢查和進(jìn)場布設(shè);各種試壓用儀器、儀表的校驗(yàn)、檢查和安裝;試壓臨時(shí)管線及配件的安裝布置;試壓中各種安全技術(shù)措施所需物資的供應(yīng)及現(xiàn)場的布置等工作。試壓主要設(shè)備、機(jī)具包括壓風(fēng)機(jī)(車)(氣壓用)、水泵(水壓用)、試壓泵(水壓用)、氧氣瓶、乙炔瓶、吊車、移動(dòng)式柴油發(fā)電機(jī)、電焊機(jī)、切割砂輪機(jī)、磨光砂輪機(jī)、倒鏈、水桶等。
2 試壓介質(zhì)
就石油化工裝置工藝管線系統(tǒng)試氣試壓的具體情況來看,其中管線試壓介質(zhì)主要包含兩種類型:一類是氣體,一般以空氣、干燥無油空氣和氮?dú)獾葹橹鳎涣硪活愂且后w,主要以水、純水和結(jié)晶水為主。在管線試壓操作中,試壓介質(zhì)的選定主要以工藝管線具體要求作為基本選用標(biāo)準(zhǔn)。通過研究可知,以液壓方式開展壓力試驗(yàn)具有一定安全行,在沒有特定管線要求的情況下,一般以水作為試壓介質(zhì)。若管線存在特定要求,應(yīng)當(dāng)以結(jié)晶水在充水管道中設(shè)置過濾器,在管道內(nèi)部安裝噴砂處理的管子,在將試驗(yàn)用水中氯離子含量控制在25ppm后,以含有防銹劑的水溶液開展試驗(yàn),應(yīng)當(dāng)注意的是,水溶液中所含防銹劑的量應(yīng)當(dāng)適宜,以免影響后續(xù)工藝介質(zhì)的有效應(yīng)用,為石油化工裝置工藝管線系統(tǒng)試氣試壓操作的順利進(jìn)行打下良好的基礎(chǔ)。
3 壓力試驗(yàn)
液壓試驗(yàn)前,試壓系統(tǒng)首先注水,在管道最高點(diǎn)設(shè)排氣閥,將空氣排盡,將壓力表安裝在最高位置及地面易觀測的位置,測定壓力以最高位置的壓力表讀數(shù)為準(zhǔn),然后緩慢升壓,達(dá)到試驗(yàn)壓力時(shí),穩(wěn)壓10分鐘,經(jīng)全面檢查,以無泄漏、目測無變形為合格。管線強(qiáng)度試驗(yàn)合格后,應(yīng)進(jìn)行管線的氣密性試驗(yàn)。用液體作介質(zhì)的氣密性試驗(yàn),將管道系統(tǒng)壓力降至設(shè)計(jì)文件規(guī)定的壓力后,采用直接觀測法進(jìn)行全面檢查,以無泄露為合格。
對(duì)于液壓作強(qiáng)度試驗(yàn)、氣壓作氣密性試驗(yàn)的管線,應(yīng)在管線吹掃合格后進(jìn)行,試驗(yàn)時(shí)升壓應(yīng)緩慢,確認(rèn)無泄露和異常現(xiàn)象后,方可繼續(xù)升壓,此后每升試驗(yàn)壓力的10%就檢查一次,直至試驗(yàn)壓力,然后進(jìn)行全面檢查,穩(wěn)壓30分鐘,以無泄漏、無壓降為合格。對(duì)于氣壓作強(qiáng)度試驗(yàn)的管線,當(dāng)強(qiáng)度試驗(yàn)合格后,直接將試驗(yàn)壓力降至氣密性試驗(yàn)的壓力,穩(wěn)壓30分鐘,以無泄漏、無壓降為合格。檢驗(yàn)采用在焊口、發(fā)蘭、密封處刷檢漏液的方法。
4 試壓安全技術(shù)規(guī)定
管線試壓是非常危險(xiǎn)的,應(yīng)做好各項(xiàng)安全技術(shù)措施。液壓試驗(yàn)管段長度一般不應(yīng)超過1000米,試驗(yàn)用的臨時(shí)加固措施應(yīng)經(jīng)檢查確認(rèn)安全可靠,并做好標(biāo)識(shí)。液壓試驗(yàn)系統(tǒng)注水時(shí),應(yīng)將空氣排盡,宜在環(huán)境溫度5℃以上進(jìn)行,否則須有防凍措施。試驗(yàn)過程中,如遇泄漏,不得帶壓修理,缺陷消除后,應(yīng)重新試壓。試壓合格后應(yīng)及時(shí)卸壓,液體試壓時(shí)應(yīng)及時(shí)將管內(nèi)液體排盡。系統(tǒng)試驗(yàn)完畢后,應(yīng)及時(shí)拆除所有臨時(shí)盲板,填寫試壓記錄。試壓過程中,無關(guān)人員不得入內(nèi),操作人員必須聽從指揮,不得隨意開關(guān)閥門。
結(jié)束語
總而言之,石油化工裝置工藝管線系統(tǒng)試氣試壓操作具有一定特殊性,為保證各項(xiàng)操作的安全順利進(jìn)行,確保石油化工裝置的實(shí)際使用價(jià)值得到最大程度的發(fā)揮,應(yīng)當(dāng)充分做好試壓前的準(zhǔn)備工作,選定試壓介質(zhì),并嚴(yán)格依照相關(guān)安全技術(shù)規(guī)定開展壓力試驗(yàn),即使做好記錄,從而為石油化工裝置的安全使用提供可靠的數(shù)據(jù)支持。
參考文獻(xiàn)
成本會(huì)計(jì)教學(xué)方法中具有代表性的幾種是:案例教學(xué)法、案例設(shè)計(jì)教學(xué)法、項(xiàng)目教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法。這些方法在思路設(shè)計(jì)上卻是一致的,即都是從會(huì)計(jì)的角度介紹成本核算是怎樣,教學(xué)內(nèi)容的選取和組織都取決于成本核算的需要。這樣的教學(xué)思路會(huì)引發(fā)一些問題:
1. 對(duì)決定“會(huì)計(jì)核算為什么是這樣”的企業(yè)生產(chǎn)工藝流程和組織管理方式知識(shí)不夠重視。關(guān)于企業(yè)生產(chǎn)工藝流程和組織管理方式的知識(shí),目前成本會(huì)計(jì)教材一般集中在“成本核算方法種類”部分介紹,但篇幅很短,在一本200頁以上的教材中不會(huì)超過10頁。而且采取的方式都是先介紹一下生產(chǎn)工藝和組織管理方式有哪些,然后列舉幾個(gè)適用的企業(yè)類型名稱,但對(duì)這些類型企業(yè)生產(chǎn)工藝和組織管理方式具體是怎樣的沒有介紹。
例如,教材上說:多步驟生產(chǎn)是指工藝技術(shù)上可以間斷,可以在不同時(shí)間、不同地點(diǎn)分別進(jìn)行,并由若干加工步驟組成的生產(chǎn)。如冶金、紡織、機(jī)械制造等企業(yè)的生產(chǎn)。這樣做其實(shí)就是在假設(shè),教學(xué)對(duì)象對(duì)冶金、紡織、機(jī)械制造等企業(yè)的具體工藝過程非常熟悉。然而實(shí)際情況是,我們的教學(xué)對(duì)象都是沒有任何生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的在校生,他們對(duì)冶金、紡織、機(jī)械制造等企業(yè)的具體工藝過程十分不熟悉。這樣的教學(xué)方式,學(xué)生雖然也能了解生產(chǎn)工藝和組織管理方式的具體分類有哪些,但卻不能理解為什么這樣分,遇到一個(gè)新的企業(yè)類型很難自己進(jìn)行合理的界定,也就無法根據(jù)生產(chǎn)工藝和組織管理特點(diǎn)靈活地選擇成本核算方法。
2. 案例的設(shè)計(jì)取決于會(huì)計(jì)核算的需要,而非源于企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)管理方式。目前,成本會(huì)計(jì)教師在講解具體方法時(shí),都是先介紹該種方法的一般性核算程序,再根據(jù)該特定的程序設(shè)計(jì)案例,但其實(shí)相關(guān)成本核算方法的選擇及其具體核算程序的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)管理方式而定。這樣做顯然違背客觀實(shí)際,結(jié)果是學(xué)生只學(xué)會(huì)了一種核算方法特定的核算程序,卻不會(huì)結(jié)合不同企業(yè)的實(shí)際,為每種方法的應(yīng)用設(shè)計(jì)專門的核算程序。
3. 案例過于抽象。成本會(huì)計(jì)教學(xué)中的案例通常設(shè)計(jì)為:A公司從20XX年x月開始生產(chǎn)甲產(chǎn)品,該產(chǎn)品經(jīng)過3個(gè)生產(chǎn)車間加工,一車間投入原材料加工成A半成品’交半成品倉庫驗(yàn)收;二車間按照所需要數(shù)量從半成品倉庫領(lǐng)用A半成品,加工成B半成品后交半成品倉庫驗(yàn)收;三車間按照所需要數(shù)量從半成品倉庫領(lǐng)用B半成品,加工成甲產(chǎn)品。原材料在一車間生產(chǎn)時(shí)一次性投入,各步驟的在產(chǎn)品的完工程度均為50%,要求計(jì)算每個(gè)車間的半成品成本和產(chǎn)成品成本。
這種高度抽象化的案例,學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)會(huì)有諸多的疑惑,如:甲產(chǎn)品究竟是什么,其成本由什么構(gòu)成;一車間是怎樣把原材料加工成A半成品的,具體耗費(fèi)了一些什么原材料,同樣的道理,二車間、三車間的數(shù)量又是怎樣的;為什么半成品都要經(jīng)過倉庫;材料為什么是在一車間一次性投入;各步驟的在產(chǎn)品在本步驟的完工程度為什么都是50%等。在沒有明確這些問題的情況下進(jìn)行成本核算,只是在既定的程序下進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算,是無法體會(huì)如何根據(jù)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)管理方式確定成本核算內(nèi)容、設(shè)計(jì)成本核算程序的。
二、現(xiàn)場教學(xué)法的原理
現(xiàn)場教學(xué)法,就是在向?qū)W生展示企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)工藝流程和組織管理方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行成本核算講授的一種成本會(huì)計(jì)教學(xué)方法。其教學(xué)思路是:
1. 突出成本核算方法種類和選擇的教學(xué)。所謂“突出”,并不是單純地增加該部分內(nèi)容在教材中所占的篇幅,而是在介紹各種生產(chǎn)工藝和組織管理方式時(shí),都配以實(shí)際的例子。這些例子不是簡單地列舉幾個(gè)行業(yè)名稱,而是選取典型的行業(yè)企業(yè),介紹其具體的生產(chǎn)工藝流程和組織管理方式。目的是讓學(xué)生通過相關(guān)了解,能對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)工藝特點(diǎn)和組織管理做恰當(dāng)?shù)姆诸悾⒏鶕?jù)企業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)和成本管理要求確定企業(yè)所應(yīng)采用的產(chǎn)品成本核算方法。
2. 重新組織具體成本核算方法的教學(xué)。現(xiàn)場教學(xué)法在講授每種成本核算方法時(shí),思路設(shè)計(jì)為:①提供企業(yè)生產(chǎn)管理現(xiàn)場。讓學(xué)生充分了解企業(yè)的信息,包括生產(chǎn)什么、怎么生產(chǎn)、怎么管理生產(chǎn)等。至于提供這一現(xiàn)場的具體方式,可以有兩種選擇:一是在條件允許的情況下,將學(xué)生帶到企業(yè),實(shí)地參觀其生產(chǎn)工作場所,了解相關(guān)的信息;二是由教師深入企業(yè)實(shí)際參觀、了解,并把了解到的信息以文字和圖形的形式整理出來,并在教學(xué)時(shí)向?qū)W生展示。Hi②確定成本核算方法。分析企業(yè)的生產(chǎn)管理現(xiàn)場,明確企業(yè)的生產(chǎn)工藝流程和生產(chǎn)特點(diǎn)、組織管理方式、成本計(jì)算對(duì)象,進(jìn)而理解成本核算方法種類和選擇方面的知識(shí)。③明確企業(yè)的成本核算內(nèi)容。產(chǎn)品成本從功能上通常可以劃分為直接材料、直接人工、制造費(fèi)用等成本項(xiàng)目,但是每個(gè)企業(yè)歸屬到各個(gè)成本項(xiàng)目的具體內(nèi)容(即各項(xiàng)要素費(fèi)用)是不一樣的,它取決于企業(yè)生產(chǎn)什么、用什么生產(chǎn)。④設(shè)計(jì)企業(yè)的成本核算步驟。盡管每種成本核算方法都有其一般性的核算程序,但企業(yè)的生產(chǎn)工藝流程特點(diǎn)、組織管理方式以及核算內(nèi)容在細(xì)節(jié)上呈現(xiàn)出差異性,因此,在進(jìn)行成本核算時(shí)都有必要結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)管理實(shí)際特點(diǎn)設(shè)計(jì)詳細(xì)的核算程序。⑤結(jié)合具體數(shù)據(jù),對(duì)明確的核算內(nèi)容按照設(shè)計(jì)的核算步驟進(jìn)行成本核算。由于成本資料涉及公司的機(jī)密,實(shí)際數(shù)據(jù)的取得往往有困難,因此可以采取估算等方式取得。
三、現(xiàn)場教學(xué)法應(yīng)用
1. 突出成本核算方法種類和選擇的教學(xué)應(yīng)用。以生產(chǎn)工藝流程特點(diǎn)中連續(xù)式生產(chǎn)為例,設(shè)計(jì)教學(xué)過程如下:
所謂連續(xù)式生產(chǎn),是指產(chǎn)品的生產(chǎn)要經(jīng)過若干個(gè)連續(xù)的生產(chǎn)步驟,才能最終生產(chǎn)制造出產(chǎn)品的生產(chǎn)。其特點(diǎn)是原材料從第一個(gè)生產(chǎn)步驟投入,經(jīng)第一個(gè)生產(chǎn)步驟制造完工后,依次轉(zhuǎn)移到第二個(gè)、第三個(gè)等生產(chǎn)步驟繼續(xù)進(jìn)行加工制造,直至最終加工制造成產(chǎn)成品。這種類型的生產(chǎn)又可根據(jù)其生產(chǎn)過程是否可以間斷,分為連續(xù)式的簡單生產(chǎn)和連續(xù)式的復(fù)雜生產(chǎn)。
在鋼鐵廠中,連續(xù)式的簡單生產(chǎn)的典型例子是煉鋼生產(chǎn)工藝流程,見圖1。連續(xù)式的復(fù)雜生產(chǎn)的典型例子是從焦化、燒結(jié)、煉鐵、煉鋼到軋鋼的生產(chǎn)流程,見圖2。
連續(xù)式的簡單生產(chǎn),是指在生產(chǎn)工藝技術(shù)要求上,各個(gè)生產(chǎn)步驟之間是不可以中斷的。也就是說,自原材料投入生產(chǎn)后,各個(gè)生產(chǎn)步驟之間在時(shí)間上是不可以中斷的,它們必須緊密銜接、連接不斷地制造,直至最終生產(chǎn)出成品。所以,這種連續(xù)式生產(chǎn)實(shí)際上是屬于單步驟的生產(chǎn),其特點(diǎn)是:各個(gè)中間生產(chǎn)步驟所生產(chǎn)的半成品必須全部轉(zhuǎn)移到下一個(gè)生產(chǎn)步驟,即各個(gè)中間步驟在會(huì)計(jì)期末不存在半成品。
正由于此,可視為單步驟的簡單生產(chǎn),例如自來水廠自來水的生產(chǎn)、面粉廠面粉的生產(chǎn)、發(fā)電廠電的生產(chǎn)、化工廠化工產(chǎn)品的制造生產(chǎn)、煉鋼廠鋼的生產(chǎn)等,全部屬于這種生產(chǎn)類型。由圖1可以看出,煉鋼生產(chǎn)線工藝流程分為五個(gè)步驟,但步驟之間是不可分割的,各步驟之間也不會(huì)進(jìn)行在產(chǎn)品的盤點(diǎn)移交,這就是連續(xù)式單步驟生產(chǎn)。
連續(xù)式的復(fù)雜生產(chǎn),是指在生產(chǎn)工藝技術(shù)要求上,各個(gè)生產(chǎn)步驟之間可以中斷,完成了某一個(gè)加工步驟后,工藝上不要求馬上轉(zhuǎn)移到下一個(gè)生產(chǎn)步驟,即其在時(shí)間上可以是不連續(xù)的。這種連續(xù)式生產(chǎn)屬于多步驟的復(fù)雜生產(chǎn),其特點(diǎn)是:除最后一個(gè)生產(chǎn)步驟完工的產(chǎn)成品外,其他各個(gè)中間生產(chǎn)步驟生產(chǎn)完成的都是半成品,而且在會(huì)計(jì)期末,這些中間生產(chǎn)步驟都有本步驟的庫存半成品。這些半成品是可以作為商品出售的,因此,這些半成品都是成本計(jì)算對(duì)象。鋼鐵廠從鐵礦石到鐵錠再到鋼產(chǎn)品的生產(chǎn),都屬于這種生產(chǎn)類型。
2.重新組織具體成本核算方法的教學(xué)應(yīng)用。以品種法為例設(shè)計(jì)教學(xué)過程如下:
(1)提供現(xiàn)場。新世紀(jì)鋼鐵公司是一家軋鋼企業(yè),通過調(diào)坯軋材的方式,購入鋼坯軋制各種鋼材,其中主要生產(chǎn)螺紋鋼和槽鋼。
螺紋鋼和槽鋼的生產(chǎn)以鋼坯為原料,利用重油加熱將鋼坯熔化成液態(tài),通過電帶動(dòng)的軋機(jī)軋成不同種類鋼產(chǎn)品,并利用水進(jìn)行冷卻,然后利用電帶動(dòng)的鋼材精整機(jī)器對(duì)成形的鋼材進(jìn)行精整,最終形成產(chǎn)品,其生產(chǎn)工藝流程如圖3所示。
公司設(shè)立軋鋼車間,對(duì)螺紋鋼和槽鋼進(jìn)行大量、大批生產(chǎn)。生產(chǎn)所需的鋼坯、重油、水、電等外購取得。公司設(shè)立原料倉庫和產(chǎn)成品倉庫分別對(duì)購入的各種材料和完工產(chǎn)品進(jìn)行存放管理。
此外,根據(jù)需要,公司還專門設(shè)立了修理和運(yùn)輸兩個(gè)車間,為軋鋼車間和公司其他管理部門提供修理和運(yùn)輸服務(wù),并設(shè)立了獨(dú)立的銷售機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)公司產(chǎn)品銷售業(yè)務(wù)。公司的組織結(jié)構(gòu)如圖4所示。
(2) 確定成本核算方法。對(duì)螺紋鋼和槽鋼生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行分析,盡管把鋼坯軋制成鋼材需要經(jīng)歷加熱、軋機(jī)、精整等步驟,但這些步驟之間是連續(xù)不間斷的作業(yè),無中間半成品的產(chǎn)生。這實(shí)際是一種連續(xù)式的簡單生產(chǎn),即單步驟的生產(chǎn)。由于公司采用大量、大批生產(chǎn)方式對(duì)螺紋鋼和槽鋼進(jìn)行生產(chǎn)。綜合企業(yè)生產(chǎn)工藝特點(diǎn)和組織管理方式,公司適合采用品種法進(jìn)行成本核算,成本核算對(duì)象為螺紋鋼和槽鋼兩種產(chǎn)品。
(3) 明確成本核算內(nèi)容。從產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程中可知,整個(gè)生產(chǎn)過程中耗費(fèi)了鋼坯、重油、水、電、人工等要素費(fèi)用,這些即構(gòu)成了成本核算的內(nèi)容。此外,加工過程中使用了專項(xiàng)機(jī)器設(shè)備、配備了專門的生產(chǎn)車間,這些固定資產(chǎn)在生產(chǎn)過程中計(jì)提的折舊費(fèi)用也將是產(chǎn)品成本的構(gòu)成部分,同樣也是成本核算的內(nèi)容。最后,從公司的組織結(jié)構(gòu)中還可看出,單獨(dú)設(shè)置了修理車間和運(yùn)輸車間,它們是為軋鋼車間和其他部門服務(wù)的,屬于輔助生產(chǎn)車間,其中發(fā)生的有關(guān)費(fèi)用也將影響產(chǎn)品成本,因此,輔助生產(chǎn)車間耗用的各項(xiàng)費(fèi)用也是成本核算的內(nèi)容。