不銹鋼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、安全性
①. 工程(cheng)建(jian)設時(shi)可以安(an)全(quan)和(he)方(fang)便地施工。
②. 運行時運轉平穩，沒有(you)或(huo)者少有(you)跑、冒(mao)、滴、漏(lou)現象，不(bu)(bu)至于(yu)造成裝置短(duan)生產周期的停車或(huo)頻繁停車；操作和維護風險小(xiao)，安全(quan)系數(shu)大(da)，不(bu)(bu)至于(yu)因失效(xiao)而產生重大(da)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工業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(gong)程應(ying)用：設(she)備(bei)布置設(she)計錯誤(wu)引起的不(bu)安全施工(gong)
某石化裝(zhuang)置(zhi)設(she)(she)備(bei)布置(zhi)設(she)(she)計(ji)時，由于設(she)(she)計(ji)考慮不周，某立(li)式(shi)設(she)(she)備(bei)的(de)吊裝(zhuang)通道被阻擋，造成一立(li)式(shi)設(she)(she)備(bei)無法用吊車吊裝(zhuang)，后來(lai)只能用直升機吊裝(zhuang)，造成施工建設(she)(she)時的(de)不安(an)全(quan)，這種吊裝(zhuang)也是非常不經濟的(de)。
工程應用(yong)：放空(kong)排凈的不合理位(wei)置
某煉(lian)油裝置(zhi)項目(mu)，在管廊(lang)(lang)上放空排凈設計時(shi)，沒有集中布(bu)置(zhi)，并把放空排凈布(bu)置(zhi)在了不銹鋼(gang)管廊(lang)(lang)的里面，由于管廊(lang)(lang)層高較低，施工人員進(jin)行放空排凈時(shi)既不安全又不方(fang)便。
工(gong)程應用：配管(guan)設計柔性不合(he)格引起的泄漏
某(mou)裝置(zhi)(zhi)因不銹(xiu)鋼(gang)配管(guan)設計柔性不合格引(yin)起的(de)流體介質泄漏(lou)的(de)事(shi)故。如(ru)圖1.4（a）所(suo)(suo)示，長(chang)期運行時，造成(cheng)設備與管(guan)子(zi)接口位置(zhi)(zhi)泄漏(lou)。修(xiu)改為圖1.4（b）所(suo)(suo)示的(de)方(fang)案，增加了自然補(bu)償彎，可以正常運行了。
工程(cheng)應用：流體分配不均(jun)的不合(he)理設計
圖(tu)1.5（a）所示為流(liu)(liu)體分(fen)配(pei)(pei)(pei)不均引(yin)起的配(pei)(pei)(pei)管(guan)設計錯誤，流(liu)(liu)體流(liu)(liu)量一(yi)般是(shi)滿足(zu)泵A、泵B需(xu)要(yao)的，當液位低或系統壓力高的時(shi)候(hou)，只有阻力小的那一(yi)邊可以起作(zuo)用，另一(yi)臺泵阻力大，等于半廢(fei)狀態。修改(gai)為圖(tu)1.5（b）所示配(pei)(pei)(pei)管(guan)時(shi)，可避(bi)免流(liu)(liu)體分(fen)配(pei)(pei)(pei)不均的問題(ti)，如果(guo)管(guan)道比較(jiao)長，還需(xu)要(yao)考慮管(guan)道熱脹冷縮時(shi)的柔性設計。
二、滿足(zu)工藝(yi)
①. 滿足工藝(yi)要求是(shi)工藝(yi)裝置布置及不(bu)銹鋼配(pei)管設計的最基本要求。
②. 工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)流程的(de)(de)(de)(de)開發來(lai)源于工(gong)(gong)(gong)廠的(de)(de)(de)(de)技術革新(xin)(xin)或研究單(dan)位的(de)(de)(de)(de)新(xin)(xin)技術開發。現代(dai)工(gong)(gong)(gong)程設(she)計(ji)的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)流程大(da)都(dou)由工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)過程的(de)(de)(de)(de)專(zhuan)利擁有者提(ti)供(gong)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)包，包括工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)設(she)計(ji)的(de)(de)(de)(de)物(wu)料(liao)平(ping)衡、熱平(ping)衡、主要工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)設(she)備的(de)(de)(de)(de)計(ji)算和工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)流程圖，而(er)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)流程擁有者常是(shi)科研單(dan)位和這一產品的(de)(de)(de)(de)已(yi)(yi)有生產廠，或者兩(liang)者的(de)(de)(de)(de)結合。近年來(lai)的(de)(de)(de)(de)大(da)型工(gong)(gong)(gong)程設(she)計(ji)已(yi)(yi)開始向(xiang)這方向(xiang)發展，購買工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)包，然(ran)后根(gen)據工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)包進(jin)行工(gong)(gong)(gong)程設(she)計(ji)，這對保證工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)流程的(de)(de)(de)(de)先進(jin)性和可靠性有極大(da)意義。
③. 用(yong)于工(gong)藝(yi)流程的設(she)計圖(tu)(tu)(tu)(tu)紙有三種(zhong)：方框圖(tu)(tu)(tu)(tu)BFD，主要(yao)(yao)是(shi)(shi)(shi)對(dui)(dui)整(zheng)個(ge)流程有個(ge)大致的了解；工(gong)藝(yi)流程圖(tu)(tu)(tu)(tu)PFD，主要(yao)(yao)是(shi)(shi)(shi)針對(dui)(dui)各(ge)個(ge)工(gong)藝(yi)的主要(yao)(yao)設(she)備和(he)管道畫出的圖(tu)(tu)(tu)(tu)，是(shi)(shi)(shi)對(dui)(dui)BFD的進(jin)一步細化；管道及儀表流程圖(tu)(tu)(tu)(tu)PID，是(shi)(shi)(shi)針對(dui)(dui)某一設(she)備或者主要(yao)(yao)管道，加上儀表和(he)控制系統畫出的圖(tu)(tu)(tu)(tu)，是(shi)(shi)(shi)對(dui)(dui)PFD的進(jin)一步細化。
工藝裝置(zhi)布置(zhi)及配管(guan)設計(ji)需(xu)要參(can)考的工藝流(liu)程圖，一般指工藝流(liu)程圖PFD和管(guan)道(dao)及儀表流(liu)程圖PID。
三、經濟性(xing)
經(jing)濟性(xing)是指一(yi)次投資(zi)費用(yong)和操作(zuo)維護費用(yong)的(de)綜合(he)指數(shu)低(di)。一(yi)般(ban)情況下，如果一(yi)次投資(zi)較高，其可(ke)靠性(xing)好，操作(zuo)、維護費用(yong)低(di)。借助(zhu)計算(suan)機分析可(ke)以取最優化的(de)組合(he)。在(zai)設(she)計中，要力爭做到管系中各元件具有相同(tong)的(de)強度和壽命。
減少裝置的占地面積也是降低(di)基建投資的一個有效手段(duan)，而(er)減少占地面積又往往與操作、維(wei)護、消防以及其他技(ji)術需求一定(ding)的空間(jian)相矛盾，良好(hao)的設(she)計應是二者(zhe)的優(you)化組合(he)。
四、人(ren)性化(hua)
人(ren)(ren)(ren)性(xing)化(hua)設(she)(she)計(ji)(ji)是(shi)在(zai)滿足配(pei)管設(she)(she)計(ji)(ji)基(ji)本技術要(yao)求(qiu)的(de)基(ji)礎上，使設(she)(she)計(ji)(ji)與(yu)人(ren)(ren)(ren)體相適應，減少人(ren)(ren)(ren)的(de)不適應性(xing)和(he)負(fu)擔，使人(ren)(ren)(ren)與(yu)工(gong)廠(chang)配(pei)管系(xi)(xi)統結合(he)更(geng)加(jia)優化(hua)，使配(pei)管更(geng)加(jia)適合(he)施工(gong)人(ren)(ren)(ren)員(yuan)(yuan)、運行人(ren)(ren)(ren)員(yuan)(yuan)及檢修人(ren)(ren)(ren)員(yuan)(yuan)的(de)要(yao)求(qiu)。人(ren)(ren)(ren)性(xing)化(hua)設(she)(she)計(ji)(ji)重(zhong)視作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)業人(ren)(ren)(ren)員(yuan)(yuan)的(de)生理(li)、心理(li)特(te)性(xing)，為作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)業人(ren)(ren)(ren)員(yuan)(yuan)構(gou)建安全、舒適和(he)高效的(de)操(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)環(huan)境，使作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)業人(ren)(ren)(ren)員(yuan)(yuan)的(de)操(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)簡(jian)便省力(li)、迅速準確、安全舒適，充分發揮(hui)效能，提高整個系(xi)(xi)統的(de)效益和(he)質量。工(gong)藝裝置(zhi)布置(zhi)及配(pei)管設(she)(she)計(ji)(ji)的(de)人(ren)(ren)(ren)性(xing)化(hua)設(she)(she)計(ji)(ji)一般包含：作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)業空間人(ren)(ren)(ren)性(xing)化(hua)設(she)(she)計(ji)(ji)；作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)業強度人(ren)(ren)(ren)性(xing)化(hua)設(she)(she)計(ji)(ji)；作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)業安全人(ren)(ren)(ren)性(xing)化(hua)設(she)(she)計(ji)(ji)。
工(gong)程(cheng)應用(yong)：人性化配管設計的優化
良好的(de)作(zuo)業(ye)強度(du)人(ren)性(xing)化(hua)設計，可以減少(shao)運行、檢修、維護作(zuo)業(ye)人(ren)員(yuan)的(de)工作(zuo)強度(du)，提高作(zuo)業(ye)人(ren)員(yuan)的(de)工作(zuo)效(xiao)率。例(li)如，某工程項目需(xu)要(yao)在常年寒冷地區布置儲罐(guan)(guan)(guan)，如果(guo)建(jian)成后儲罐(guan)(guan)(guan)頂(ding)部(bu)(bu)的(de)閥門(men)需(xu)要(yao)經常手動操(cao)(cao)作(zuo)。圖(tu)1.6（a）所(suo)(suo)示方案(an)(an)的(de)設計，作(zuo)業(ye)人(ren)員(yuan)需(xu)要(yao)在寒冷的(de)環境下(xia)反(fan)復(fu)爬(pa)直梯到(dao)(dao)罐(guan)(guan)(guan)頂(ding)部(bu)(bu)，去操(cao)(cao)作(zuo)罐(guan)(guan)(guan)頂(ding)閥門(men)；而(er)圖(tu)1.6（b）所(suo)(suo)示方案(an)(an)的(de)設計，作(zuo)業(ye)人(ren)員(yuan)通過(guo)斜爬(pa)梯到(dao)(dao)罐(guan)(guan)(guan)頂(ding)聯(lian)合(he)平臺(tai)(tai)就可以一次(ci)性(xing)完(wan)成罐(guan)(guan)(guan)頂(ding)部(bu)(bu)所(suo)(suo)有(you)閥門(men)的(de)操(cao)(cao)作(zuo)；在寒冷環境下(xia)，斜爬(pa)梯更舒適和(he)安全，更具有(you)人(ren)性(xing)化(hua)，而(er)罐(guan)(guan)(guan)頂(ding)聯(lian)合(he)平臺(tai)(tai)也避(bi)免了(le)作(zuo)業(ye)人(ren)員(yuan)反(fan)復(fu)爬(pa)梯子的(de)工作(zuo)，因此(ci)，圖(tu)1.6（b）所(suo)(suo)示方案(an)(an)的(de)設計更好。
五、模塊化(hua)
進行標準化、系列化設計可有效(xiao)地(di)減(jian)少設計、生(sheng)產、安(an)(an)裝投入的(de)人(ren)力和(he)物力，同(tong)時給維(wei)護、檢修、更換帶來方便。設計、制造、安(an)(an)裝和(he)生(sheng)產上(shang)越來越多地(di)采用和(he)等效(xiao)采用國外的(de)一些先進的(de)標準規范。
工程(cheng)應用：模塊化(hua)設(she)計
圖1.7所示(shi)為某(mou)裝置的模(mo)(mo)塊化(hua)設計(ji)(ji)(ji)(ji)分塊示(shi)意圖，這個裝置有11個模(mo)(mo)塊，整個項(xiang)目有5套這樣的裝置，配(pei)管(guan)設計(ji)(ji)(ji)(ji)時，僅需完成這一套裝置的模(mo)(mo)塊化(hua)設計(ji)(ji)(ji)(ji)，其他同(tong)樣的裝置，只需拷貝就(jiu)可(ke)以。模(mo)(mo)塊化(hua)設計(ji)(ji)(ji)(ji)時，先將裝置進行模(mo)(mo)塊化(hua)功能分塊，有一些模(mo)(mo)塊內的配(pei)管(guan)設計(ji)(ji)(ji)(ji)完全(quan)相(xiang)同(tong)，可(ke)實現(xian)模(mo)(mo)塊的批量設計(ji)(ji)(ji)(ji)、模(mo)(mo)塊批量預制(zhi)、采購和施工。便捷模(mo)(mo)塊化(hua)設計(ji)(ji)(ji)(ji)有助于加快設計(ji)(ji)(ji)(ji)進度、提高設計(ji)(ji)(ji)(ji)質量、提高施工進度。
六、美觀
進入石(shi)油化工(gong)生產裝置(zhi)，給人最直觀的(de)(de)感覺就是不銹鋼管道的(de)(de)布置(zhi)和設備平面布置(zhi)，層次分(fen)明、美觀的(de)(de)工(gong)業管道布置(zhi)是反映設計(ji)水準高(gao)低的(de)(de)一(yi)個(ge)很重要(yao)的(de)(de)指標。
工程(cheng)應用(yong)：某裝置不(bu)美觀的配管設計
某項目(mu)施工結(jie)束后，發(fa)現整體(ti)配管設計(ji)比較(jiao)紊(wen)亂(luan)，不(bu)美(mei)觀，主要(yao)表現在以下幾方面：
①. 塔、罐、容器等設備布(bu)置時，設備沒有中心(xin)或者(zhe)切線對齊；
②. 進(jin)出(chu)管廊的管子沒(mei)有成排(pai)對齊布置；
③. 成(cheng)對連接設(she)備的配管沒有對稱或相(xiang)同(tong)走向布置(zhi)；
④. 成排(pai)的(de)泵(beng)、壓(ya)縮機、換熱器、塔等(deng)設備的(de)同樣設計內容，配管布置風格(ge)卻不一致，有很多種配管走(zou)向。
