不銹鋼(gang)裝置設備布置及配管設計的實質是對不銹鋼管廊、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、安全(quan)性(xing)
①. 工(gong)程(cheng)建(jian)設時可以安(an)全和方便(bian)地施工(gong)。
②. 運(yun)行(xing)時運(yun)轉平穩，沒(mei)有或者少有跑、冒、滴、漏(lou)現(xian)象，不(bu)(bu)至于造成(cheng)裝置(zhi)短生產周(zhou)期的停車或頻繁停車；操作(zuo)和維(wei)護風險小，安全系數大，不(bu)(bu)至于因失效而產生重大事故。
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銹鋼(gang)工業(ye)管(guan)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。
工程應用：設備(bei)布置設計(ji)錯誤引起的不安全(quan)施(shi)工
某石化裝置(zhi)設(she)備(bei)布置(zhi)設(she)計時，由于設(she)計考慮不周，某立式(shi)設(she)備(bei)的(de)吊裝通道被(bei)阻擋，造(zao)成一(yi)立式(shi)設(she)備(bei)無法(fa)用吊車吊裝，后來只能用直升機吊裝，造(zao)成施工建(jian)設(she)時的(de)不安全，這種吊裝也是非(fei)常(chang)不經濟的(de)。
工程應用：放空排(pai)凈的(de)不合理位置
某煉油(you)裝置項目(mu)，在管(guan)廊上放(fang)空排凈(jing)設計時(shi)，沒有集中布置，并把放(fang)空排凈(jing)布置在了不(bu)(bu)銹鋼管(guan)廊的里(li)面，由于管(guan)廊層高較低，施(shi)工人員進(jin)行放(fang)空排凈(jing)時(shi)既不(bu)(bu)安(an)全又不(bu)(bu)方(fang)便。
工程應用(yong)：配管(guan)設計柔性不合格(ge)引起的(de)泄(xie)漏
某裝置(zhi)因不銹鋼配管設計柔性不合格引起(qi)的(de)流體介(jie)質泄漏(lou)(lou)的(de)事故。如圖1.4（a）所示(shi)，長期運(yun)行(xing)時，造(zao)成(cheng)設備與管子接口位置(zhi)泄漏(lou)(lou)。修改為圖1.4（b）所示(shi)的(de)方案，增(zeng)加了(le)自然補(bu)償彎，可以(yi)正常運(yun)行(xing)了(le)。
工程應用：流體分配不均的不合理設計
圖1.5（a）所示為流(liu)體分(fen)(fen)配(pei)(pei)不均引起(qi)的(de)配(pei)(pei)管設(she)計(ji)錯(cuo)誤，流(liu)體流(liu)量(liang)一般(ban)是滿足泵A、泵B需(xu)要的(de)，當液位低或(huo)系統壓力(li)高的(de)時(shi)候，只有阻力(li)小的(de)那(nei)一邊可(ke)以起(qi)作用，另一臺泵阻力(li)大，等于半(ban)廢狀態。修改為圖1.5（b）所示配(pei)(pei)管時(shi)，可(ke)避免流(liu)體分(fen)(fen)配(pei)(pei)不均的(de)問題，如(ru)果管道比(bi)較長，還需(xu)要考慮管道熱脹冷(leng)縮時(shi)的(de)柔性設(she)計(ji)。
二、滿足工藝
①. 滿足(zu)工(gong)藝(yi)要求是工(gong)藝(yi)裝置(zhi)布置(zhi)及不銹鋼(gang)配管設(she)計(ji)的最基本要求。
②. 工藝(yi)(yi)(yi)流(liu)程(cheng)的(de)開(kai)發(fa)來源于(yu)工廠(chang)的(de)技(ji)術革新或研究單(dan)位(wei)(wei)的(de)新技(ji)術開(kai)發(fa)。現(xian)代工程(cheng)設計(ji)(ji)(ji)的(de)工藝(yi)(yi)(yi)流(liu)程(cheng)大(da)都由工藝(yi)(yi)(yi)過程(cheng)的(de)專利擁(yong)有(you)(you)者(zhe)提供(gong)工藝(yi)(yi)(yi)包，包括工藝(yi)(yi)(yi)設計(ji)(ji)(ji)的(de)物料平衡(heng)、熱平衡(heng)、主(zhu)要工藝(yi)(yi)(yi)設備的(de)計(ji)(ji)(ji)算和(he)工藝(yi)(yi)(yi)流(liu)程(cheng)圖，而工藝(yi)(yi)(yi)流(liu)程(cheng)擁(yong)有(you)(you)者(zhe)常是(shi)科研單(dan)位(wei)(wei)和(he)這一產品(pin)的(de)已有(you)(you)生產廠(chang)，或者(zhe)兩者(zhe)的(de)結合。近年來的(de)大(da)型工程(cheng)設計(ji)(ji)(ji)已開(kai)始向這方(fang)向發(fa)展(zhan)，購買工藝(yi)(yi)(yi)包，然后(hou)根(gen)據工藝(yi)(yi)(yi)包進行工程(cheng)設計(ji)(ji)(ji)，這對(dui)保證工藝(yi)(yi)(yi)流(liu)程(cheng)的(de)先(xian)進性和(he)可靠性有(you)(you)極大(da)意(yi)義(yi)。
③. 用于工藝流(liu)程的(de)設計圖(tu)(tu)紙有三種：方框圖(tu)(tu)BFD，主(zhu)要(yao)是(shi)對(dui)整個(ge)流(liu)程有個(ge)大致的(de)了(le)解(jie)；工藝流(liu)程圖(tu)(tu)PFD，主(zhu)要(yao)是(shi)針(zhen)對(dui)各個(ge)工藝的(de)主(zhu)要(yao)設備和管(guan)道(dao)畫(hua)(hua)出(chu)(chu)的(de)圖(tu)(tu)，是(shi)對(dui)BFD的(de)進一步細化(hua)；管(guan)道(dao)及儀(yi)表(biao)流(liu)程圖(tu)(tu)PID，是(shi)針(zhen)對(dui)某一設備或者主(zhu)要(yao)管(guan)道(dao)，加上儀(yi)表(biao)和控制(zhi)系統畫(hua)(hua)出(chu)(chu)的(de)圖(tu)(tu)，是(shi)對(dui)PFD的(de)進一步細化(hua)。
工藝裝置布置及(ji)配管(guan)設計需要參考的(de)工藝流程圖，一般(ban)指工藝流程圖PFD和(he)管(guan)道及(ji)儀表流程圖PID。
三、經濟性
經(jing)濟性(xing)是指一次投(tou)資費用和(he)操作維護(hu)費用的(de)綜(zong)合指數低。一般情況下，如果一次投(tou)資較高，其可靠性(xing)好，操作、維護(hu)費用低。借助計算機(ji)分(fen)析可以(yi)取(qu)最優化的(de)組合。在設計中，要力爭做到管(guan)系中各元件具(ju)有相同(tong)的(de)強度(du)和(he)壽命。
減少裝置(zhi)的(de)占(zhan)地面(mian)積也(ye)是降低基建投資的(de)一(yi)個有效(xiao)手段，而減少占(zhan)地面(mian)積又(you)往往與操作、維護、消(xiao)防(fang)以及其(qi)他技術需求一(yi)定的(de)空間相矛(mao)盾，良好的(de)設(she)計應是二者的(de)優(you)化組合。
四、人性(xing)化
人(ren)(ren)性(xing)化(hua)(hua)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)在(zai)滿足配管設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)基(ji)本技術要(yao)求的(de)基(ji)礎上，使設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)與人(ren)(ren)體相(xiang)適應(ying)，減(jian)少(shao)人(ren)(ren)的(de)不適應(ying)性(xing)和(he)負擔，使人(ren)(ren)與工廠配管系(xi)統結合(he)更(geng)加優化(hua)(hua)，使配管更(geng)加適合(he)施工人(ren)(ren)員(yuan)、運行(xing)人(ren)(ren)員(yuan)及(ji)檢修(xiu)人(ren)(ren)員(yuan)的(de)要(yao)求。人(ren)(ren)性(xing)化(hua)(hua)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)重視(shi)作(zuo)(zuo)業(ye)(ye)(ye)人(ren)(ren)員(yuan)的(de)生(sheng)理(li)、心(xin)理(li)特性(xing)，為作(zuo)(zuo)業(ye)(ye)(ye)人(ren)(ren)員(yuan)構建安全(quan)、舒(shu)適和(he)高效的(de)操作(zuo)(zuo)環境，使作(zuo)(zuo)業(ye)(ye)(ye)人(ren)(ren)員(yuan)的(de)操作(zuo)(zuo)簡便省力、迅速(su)準確、安全(quan)舒(shu)適，充分發揮(hui)效能(neng)，提高整個系(xi)統的(de)效益和(he)質量。工藝裝置(zhi)布置(zhi)及(ji)配管設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)人(ren)(ren)性(xing)化(hua)(hua)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)一般包含：作(zuo)(zuo)業(ye)(ye)(ye)空(kong)間人(ren)(ren)性(xing)化(hua)(hua)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)；作(zuo)(zuo)業(ye)(ye)(ye)強度人(ren)(ren)性(xing)化(hua)(hua)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)；作(zuo)(zuo)業(ye)(ye)(ye)安全(quan)人(ren)(ren)性(xing)化(hua)(hua)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)。
工程應用：人(ren)性化(hua)配(pei)管(guan)設計的優化(hua)
良好的(de)作(zuo)業(ye)強度(du)人(ren)性(xing)化設(she)(she)計(ji)，可以減少(shao)運(yun)行、檢修、維護(hu)作(zuo)業(ye)人(ren)員(yuan)(yuan)的(de)工作(zuo)強度(du)，提高作(zuo)業(ye)人(ren)員(yuan)(yuan)的(de)工作(zuo)效率。例如(ru)，某工程項目需(xu)要在(zai)常(chang)年寒(han)冷(leng)地區布置儲罐(guan)(guan)，如(ru)果建(jian)成(cheng)后(hou)儲罐(guan)(guan)頂部(bu)(bu)的(de)閥(fa)門(men)需(xu)要經常(chang)手動(dong)操作(zuo)。圖1.6（a）所(suo)示(shi)方(fang)案的(de)設(she)(she)計(ji)，作(zuo)業(ye)人(ren)員(yuan)(yuan)需(xu)要在(zai)寒(han)冷(leng)的(de)環(huan)境(jing)下(xia)反(fan)復爬(pa)直梯(ti)(ti)到罐(guan)(guan)頂部(bu)(bu)，去操作(zuo)罐(guan)(guan)頂閥(fa)門(men)；而(er)圖1.6（b）所(suo)示(shi)方(fang)案的(de)設(she)(she)計(ji)，作(zuo)業(ye)人(ren)員(yuan)(yuan)通過斜爬(pa)梯(ti)(ti)到罐(guan)(guan)頂聯合平(ping)臺就可以一次性(xing)完成(cheng)罐(guan)(guan)頂部(bu)(bu)所(suo)有(you)閥(fa)門(men)的(de)操作(zuo)；在(zai)寒(han)冷(leng)環(huan)境(jing)下(xia)，斜爬(pa)梯(ti)(ti)更舒(shu)適和安全(quan)，更具有(you)人(ren)性(xing)化，而(er)罐(guan)(guan)頂聯合平(ping)臺也避免(mian)了作(zuo)業(ye)人(ren)員(yuan)(yuan)反(fan)復爬(pa)梯(ti)(ti)子的(de)工作(zuo)，因(yin)此，圖1.6（b）所(suo)示(shi)方(fang)案的(de)設(she)(she)計(ji)更好。
五、模塊化
進行標(biao)(biao)準(zhun)化、系列化設(she)計可有效地減少設(she)計、生產、安裝投入的人力和(he)物力，同(tong)時給維護(hu)、檢修、更換帶來(lai)方便。設(she)計、制造、安裝和(he)生產上越來(lai)越多地采(cai)用和(he)等效采(cai)用國外的一些(xie)先進的標(biao)(biao)準(zhun)規范(fan)。
工程(cheng)應用：模(mo)塊(kuai)化設計
圖(tu)1.7所示為某裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)的模(mo)(mo)塊(kuai)化(hua)設計(ji)(ji)(ji)分塊(kuai)示意(yi)圖(tu)，這個裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)有(you)11個模(mo)(mo)塊(kuai)，整個項目有(you)5套(tao)(tao)這樣(yang)的裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)，配管設計(ji)(ji)(ji)時，僅需(xu)完(wan)成這一套(tao)(tao)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)的模(mo)(mo)塊(kuai)化(hua)設計(ji)(ji)(ji)，其他(ta)同(tong)(tong)樣(yang)的裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)，只需(xu)拷(kao)貝就可以。模(mo)(mo)塊(kuai)化(hua)設計(ji)(ji)(ji)時，先將裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)進行模(mo)(mo)塊(kuai)化(hua)功能分塊(kuai)，有(you)一些模(mo)(mo)塊(kuai)內(nei)的配管設計(ji)(ji)(ji)完(wan)全相同(tong)(tong)，可實現模(mo)(mo)塊(kuai)的批量(liang)設計(ji)(ji)(ji)、模(mo)(mo)塊(kuai)批量(liang)預制、采購和施工。便捷(jie)模(mo)(mo)塊(kuai)化(hua)設計(ji)(ji)(ji)有(you)助(zhu)于加快設計(ji)(ji)(ji)進度、提高設計(ji)(ji)(ji)質量(liang)、提高施工進度。
六、美觀
進入石油化工(gong)生(sheng)產裝置(zhi)，給(gei)人最直(zhi)觀的感覺就是不銹鋼管(guan)道(dao)(dao)的布置(zhi)和設(she)備平面布置(zhi)，層次(ci)分明、美觀的工(gong)業管(guan)道(dao)(dao)布置(zhi)是反映設(she)計水(shui)準高低的一個很重要的指標。
工(gong)程應用：某裝置不美觀的配管設(she)計
某項目施(shi)工結束后，發現(xian)整體(ti)配管設計比較紊亂，不美(mei)觀，主要表現(xian)在以(yi)下幾方面：
①. 塔、罐(guan)、容器等設(she)備布置(zhi)時，設(she)備沒有中心(xin)或者切線對(dui)齊(qi)；
②. 進(jin)出管廊的(de)管子(zi)沒有成排對齊布(bu)置；
③. 成(cheng)對連(lian)接設(she)備的配管沒有對稱或(huo)相同(tong)走向布置；
④. 成(cheng)排(pai)的泵、壓縮機、換(huan)熱器、塔(ta)等(deng)設備的同樣(yang)設計(ji)內容，配(pei)(pei)管(guan)(guan)布置風(feng)格卻(que)不一致(zhi)，有很(hen)多(duo)種(zhong)配(pei)(pei)管(guan)(guan)走向。
