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時(shí)間：2023-03-28 15:06:40
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1引言
型鋼混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件具備諸多優(yōu)勢(shì)，比如：受力性能好、截面尺寸小、抗震性能好、自重輕等，在石油化工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中具備很優(yōu)越的應(yīng)用價(jià)值。在型鋼混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要明確方法，遵循《型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》《型鋼混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》等[1]。此外，還有必要通過(guò)構(gòu)件的實(shí)際受力情況，對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化?？傊捎谛弯摶炷辆邆浜芎玫膽?yīng)用價(jià)值，所以對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行探討意義重大。
2工程實(shí)例分析
在石油化工焦化裝置中，焦炭塔框架屬于核心構(gòu)筑物，操作重量大，裝置支座位置及井架總高度偏高，通常情況下會(huì)有焦溜槽以及樓梯間附帶。整體結(jié)構(gòu)體系較復(fù)雜，設(shè)計(jì)存在一定難度。以某煉油廠為例，其工程延遲焦化裝置焦炭塔框架屬于兩塔結(jié)構(gòu)，焦炭塔單塔自重達(dá)4300kN(430t)，塔外徑為9690mm，單塔最大高度為41.3m。水焦工況最大操作介質(zhì)為3040t，滿焦工況焦炭量達(dá)到1150t。該工程所處場(chǎng)地在地面上10m位置的基本風(fēng)壓為0.5kN/m2，地面粗糙度為B類，抗震設(shè)防裂度為7度，工程場(chǎng)地設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.15g[2]。從框架設(shè)計(jì)來(lái)看屬正常，但在結(jié)構(gòu)空間利用方面提出了一些基本建議：（1）盡可能控制主要構(gòu)件截面，使整體平面布置的需求得到有效滿足；（2）確保塔體下方具備充足的空間，能夠設(shè)置冷焦水過(guò)濾器1臺(tái)和別的附屬操作框架；（3）在塔體下方框架位置，有必要對(duì)全封閉設(shè)備操作房進(jìn)行合理設(shè)置；（4）確保型鋼混凝土結(jié)構(gòu)能夠合理、科學(xué)地應(yīng)用，進(jìn)而發(fā)揮型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的作用。
3型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的選擇以及模型的計(jì)算
3.1結(jié)構(gòu)選擇
對(duì)于上述工程的焦炭塔框架設(shè)備支承部分來(lái)說(shuō)，為典型的塔型設(shè)備基礎(chǔ)，即：兩塔板式框架聯(lián)合塔基礎(chǔ)，一共有3層，高為27m，縱向連續(xù)兩跨2.5m×2，橫向?yàn)閱慰?2.5m，出焦井架標(biāo)高為27～117m，屬中心支撐鋼結(jié)構(gòu)框架。
3.2模型計(jì)算
在設(shè)計(jì)中，所使用的是有限元分析軟件STRAT，在利用該軟件進(jìn)行計(jì)算過(guò)程中需由經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員操作，以確保計(jì)算值的精準(zhǔn)性。同時(shí)，在焦炭框架選擇上，選擇高聳組合結(jié)構(gòu)，在建模分析過(guò)程中，有必要對(duì)下部混凝土框架和上部鋼結(jié)構(gòu)的共同作用充分考慮，以此有效模擬結(jié)構(gòu)的具體情況。對(duì)于完整的焦炭塔框架模型來(lái)說(shuō)，需具備：①混凝土框架柱；②井架鋼結(jié)構(gòu)梁；③混凝土框架梁。此外，利用厚殼單元模擬混凝土頂板，利用薄殼單元模擬設(shè)備塔體。
4荷載組合與截面設(shè)計(jì)
4.1荷載組合分析
根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范要求，對(duì)焦炭塔框架設(shè)計(jì)需根據(jù)承載能力極限狀態(tài)最不利的效應(yīng)組合加以設(shè)計(jì)。因此，兩塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)的荷載組合為：（1）正常操作工況下：1.2永久荷載＋1.0×1.3×（介質(zhì)荷載＋活荷載）＋1.4×風(fēng)荷載；（2）停產(chǎn)之前：1.2永久荷載＋1.0×1.3×（介質(zhì)荷載＋活荷載）＋1.4×風(fēng)荷載；（3）停產(chǎn)檢修工況下：1.2永久荷載＋1.0×1.3×活荷載＋1.4×風(fēng)荷載；（4）地震作用下：1.2×[永久荷載＋0.5×（介質(zhì)荷載＋活荷載）]＋1.3×水平地震荷載＋1.4×0.2×風(fēng)荷載[3]?？傊?，需合理分析荷載組合，以此為進(jìn)一步截面設(shè)計(jì)以及計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性提供保障。
4.2截面設(shè)計(jì)分析
截面框架柱、框架梁的設(shè)計(jì)內(nèi)容如下：1）框架柱設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)初始階段，如果外在條件全部一致，為了使框架柱截面的尺寸得到有效保證，可選擇2種框架柱截面尺寸，通常會(huì)選擇1個(gè)大柱尺寸，即：2500mm×2500mm規(guī)模；同時(shí)選取1個(gè)小柱尺寸，即：1800mm×1800mm規(guī)模，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，采取對(duì)比的方法最終選擇適合本工程結(jié)構(gòu)的合理尺寸。在外在條件一致時(shí)，大柱和小柱模型需采取分別進(jìn)行計(jì)算的方法。由于會(huì)受到框架柱截面尺寸差異的影響，進(jìn)而使結(jié)構(gòu)剛度存在很大的差異。針對(duì)此類情況，需要利用地震組合工況控制好設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。從實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，小柱模型在剛度上偏小，在柔性上較好，基于同樣風(fēng)載或者地震條件作用之下，結(jié)構(gòu)內(nèi)力偏小，便于為構(gòu)件截面設(shè)計(jì)提供有利的條件。2）框架梁設(shè)計(jì)。對(duì)于框架梁來(lái)說(shuō)，因受到工藝設(shè)計(jì)需求的影響，加之標(biāo)高相對(duì)明確，使得調(diào)整的空間偏小。在梁截面上，一般選取為1500mm×2500mm。在對(duì)梁截面剛度進(jìn)行合理增多的條件下，能夠使框架柱的反彎點(diǎn)位置得到有效控制，進(jìn)而使框架梁設(shè)計(jì)彎矩的要求得到有效滿足。基于框架梁內(nèi)部對(duì)H型鋼進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠和框架柱內(nèi)型鋼柱之間組合成為內(nèi)框架體系，從而使結(jié)構(gòu)的整體性得到有效提升[4]。此外，框架頂板屬于設(shè)備的支座層，起到承載塔體荷載的作用，在頂板中間部位需設(shè)置型鋼斜梁，并采取STRAT計(jì)算結(jié)果提取內(nèi)力，對(duì)厚板配筋進(jìn)行計(jì)算?？偨Y(jié)起來(lái)，在設(shè)置斜梁的條件下，能夠使頂板的受力得到有效改善，同時(shí)使傳力路線得到有效簡(jiǎn)化。
5結(jié)語(yǔ)
本次研究結(jié)合實(shí)際工程案例，對(duì)型鋼混凝土在石油化工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。在了解工程實(shí)例的條件下，需選擇合理的型鋼混凝土結(jié)構(gòu)，并通過(guò)模型的計(jì)算，進(jìn)一步分析荷載組合，然后在截面設(shè)計(jì)過(guò)程中，注重框架柱的設(shè)計(jì)和框架梁的設(shè)計(jì)?？傊?，對(duì)于型鋼混凝土結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，對(duì)型鋼和混凝同受力的特性加以應(yīng)用的條件下，使混凝土的抗壓性能以及型鋼的抗彎性能得到有效展現(xiàn)，進(jìn)而使結(jié)構(gòu)的延展性得到有效提升。此外，在合理應(yīng)用型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的條件下，能夠提升結(jié)構(gòu)空間的利用效率，進(jìn)而使實(shí)際生產(chǎn)需求得到有效滿足。
作者:冉艷華 單位:中海油山東化學(xué)工程有限責(zé)任公司
【參考文獻(xiàn)】
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2化工企業(yè)工藝設(shè)計(jì)安全控制對(duì)策
2.1化工反應(yīng)過(guò)程的安全控制
化工反應(yīng)作為化工工藝生產(chǎn)的主要流程，化工原材料在通過(guò)化工反應(yīng)得到化工產(chǎn)物時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)安全問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)可能發(fā)生安全事故。對(duì)此，在選取化工反應(yīng)設(shè)備過(guò)程中，一定要科學(xué)、合理分析。同時(shí)各種化工原材料相關(guān)化學(xué)反應(yīng)存在一定差異，加大了化工反應(yīng)穩(wěn)定、安全控制的難度，從而使化工反應(yīng)常常出現(xiàn)反應(yīng)失控安全問(wèn)題，因此化工企業(yè)工藝設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格控制相應(yīng)化工原材料熱效應(yīng)以及反應(yīng)速度。在進(jìn)行化工企業(yè)工藝設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該加大冷卻能力或是進(jìn)行多級(jí)化工反應(yīng)，例如設(shè)置外循環(huán)冷卻器，嚴(yán)格控制化工原材料的加熱速度，在一定程度上減小化工反應(yīng)的進(jìn)料量等。除此之外，化工反應(yīng)器在工作時(shí)，常常會(huì)因?yàn)槌瑝寒a(chǎn)生變形，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞，所以應(yīng)該在化工反應(yīng)器中設(shè)置壓力檢測(cè)和報(bào)警等相關(guān)設(shè)備。
2.2加大工藝物料安全控制
對(duì)于化工工藝生產(chǎn)過(guò)程中的原材料和中間產(chǎn)品以及產(chǎn)品等相關(guān)物資而言，應(yīng)該以相應(yīng)的狀態(tài)存放，也就是固態(tài)、氣態(tài)和液態(tài)。同時(shí)這些物質(zhì)都具備獨(dú)特的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，在某種狀態(tài)下會(huì)造成危害。對(duì)此，針對(duì)一定要掌握此種物質(zhì)的獨(dú)特危害性，并且不斷提升物質(zhì)穩(wěn)定性和化學(xué)反應(yīng)以及毒性等方面的識(shí)別意識(shí)，從而可以科學(xué)進(jìn)行評(píng)價(jià)與分析，避免或是減小危害的出現(xiàn)。
2.3加強(qiáng)管道的安全問(wèn)題控制
一般情況下，管道輸送的物料是易燃和易爆或是存在毒性的物品，若是管道某個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生泄漏，就會(huì)造成有毒有害物質(zhì)流出，不但對(duì)大氣環(huán)境造成嚴(yán)重污染，還對(duì)化工生產(chǎn)造成嚴(yán)重安全問(wèn)題。對(duì)此，在進(jìn)行管道設(shè)計(jì)時(shí)，一定要綜合考慮與分析管道材料選取和設(shè)置以及應(yīng)力等問(wèn)題，比如管徑和材料質(zhì)量等的科學(xué)選取，一定要高度重視管道連接位置與拐彎位置的彎頭材料與管徑科學(xué)選取。不管是在室外或是室內(nèi)，管道一定要安全、可靠的和地面進(jìn)行連接。
2.4合理控制化工工藝路線
化工企業(yè)工藝設(shè)計(jì)常常存在許多工藝路線，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)一定要選擇更為安全和可靠的工藝生產(chǎn)路線，從而在一定程度上有效減小化工生產(chǎn)危險(xiǎn)性。對(duì)此在進(jìn)行化工生產(chǎn)時(shí)必須深入考慮化工設(shè)備和生產(chǎn)條件以及物料應(yīng)用，綜合考慮化工危險(xiǎn)物質(zhì)的應(yīng)用量，盡可能應(yīng)用低危險(xiǎn)性或是無(wú)害化工物料，對(duì)化工生產(chǎn)條件進(jìn)行優(yōu)化，有效緩解化工材料的激烈化學(xué)反應(yīng)，大力引進(jìn)新技術(shù)與新設(shè)備，降低廢氣、廢液以及廢固的排放，強(qiáng)化三廢可回收和循環(huán)應(yīng)用，在一定程度上降低對(duì)大氣環(huán)境的污染。
上海現(xiàn)有的幾百家服務(wù)于消費(fèi)類的工業(yè)設(shè)計(jì)公司中,大都不具備具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的自主研發(fā)新產(chǎn)品的能力,多數(shù)僅停留在簡(jiǎn)單的仿制和改進(jìn)階段。原因是這些公司規(guī)模小,研發(fā)投入經(jīng)費(fèi)有限,產(chǎn)品設(shè)計(jì)單一,缺乏獨(dú)立技術(shù)支撐的能力,因而始終脫離不了在低價(jià)位上掙扎、競(jìng)爭(zhēng)?，F(xiàn)實(shí)證明要改變這些狀況,因?yàn)橐话阋饬x上的產(chǎn)學(xué)研合作模式已力不從心。產(chǎn)學(xué)研合作的高級(jí)階段是產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟,聯(lián)盟的重要目標(biāo)之一是合作各方主體在平臺(tái)合作的基礎(chǔ)上構(gòu)建戰(zhàn)略性合作伙伴關(guān)系,創(chuàng)造并轉(zhuǎn)移新知識(shí)。新知識(shí)轉(zhuǎn)移既是合作成果的直接體現(xiàn),也是產(chǎn)學(xué)研合作各方主體的主觀要求,其最終目的是實(shí)現(xiàn)知識(shí)和技術(shù)的轉(zhuǎn)化,提升各自的知識(shí)和信息水平,提高產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟的合作績(jī)效,實(shí)現(xiàn)合作創(chuàng)新。構(gòu)建上海創(chuàng)意設(shè)計(jì)公共服務(wù)平臺(tái)的目的就是重點(diǎn)依托高新技術(shù)創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)集聚和高校多學(xué)科協(xié)同創(chuàng)意的技術(shù)力量?jī)?yōu)勢(shì),圍繞“聯(lián)合國(guó)創(chuàng)意城市•設(shè)計(jì)之都”的建設(shè),充分發(fā)揮產(chǎn)學(xué)研合作聯(lián)盟的整體優(yōu)勢(shì),在促進(jìn)創(chuàng)意設(shè)計(jì)成果轉(zhuǎn)化的同時(shí)培養(yǎng)創(chuàng)意設(shè)計(jì)人才。
2工業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)學(xué)研合作聯(lián)盟——上海創(chuàng)意設(shè)計(jì)公共服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)方案
上海創(chuàng)意設(shè)計(jì)公共服務(wù)平臺(tái)是集人才培養(yǎng)、產(chǎn)學(xué)交流、展示評(píng)比、項(xiàng)目合作、成果轉(zhuǎn)化等為一體的新型工業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)學(xué)研合作聯(lián)盟,體現(xiàn)出以創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為主導(dǎo)的產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟特點(diǎn),是一個(gè)面向工業(yè)設(shè)計(jì)(生活消費(fèi)品等)為主線的以創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為主導(dǎo)的創(chuàng)意設(shè)計(jì)教學(xué)和研發(fā)機(jī)構(gòu)。上海創(chuàng)意設(shè)計(jì)公共服務(wù)平臺(tái)具體由教學(xué)平臺(tái)、研發(fā)平臺(tái)和產(chǎn)業(yè)化平臺(tái)組成。
2.1教學(xué)平臺(tái)主要體現(xiàn)在整合高校資源來(lái)推動(dòng)原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和協(xié)同創(chuàng)新,多學(xué)科協(xié)同創(chuàng)新教學(xué)模式是它的主要特色,可以提升創(chuàng)意設(shè)計(jì)的內(nèi)涵,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意設(shè)計(jì)的商品化。創(chuàng)意轉(zhuǎn)化的切入點(diǎn)聚焦在創(chuàng)意產(chǎn)品設(shè)計(jì)及專利產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和研制上。創(chuàng)意過(guò)程中分為二個(gè)層次:①發(fā)散創(chuàng)意思維,是“量”的體現(xiàn);②深化創(chuàng)意設(shè)計(jì),是“質(zhì)”的飛躍。在第一層次,以集聚各高校為主參與和搭建各類設(shè)計(jì)競(jìng)賽活動(dòng)。依托上海國(guó)際文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)、上海工業(yè)博覽會(huì)打造上海工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域具有權(quán)威、價(jià)值、產(chǎn)業(yè)形態(tài)的國(guó)際化設(shè)計(jì)展示、評(píng)比的交流賽事,即設(shè)立“上海國(guó)際工業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)意設(shè)計(jì)大賽”,使其成為國(guó)內(nèi)外工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)W術(shù)和設(shè)計(jì)作品交流的國(guó)際舞臺(tái),成為具有影響力的規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化并在設(shè)計(jì)界、產(chǎn)業(yè)界具有盛譽(yù)的賽事活動(dòng),成為上海海納百川創(chuàng)意都市的名片。在第二層次,以提升產(chǎn)品的創(chuàng)意設(shè)計(jì)核心競(jìng)爭(zhēng)力為主,以取得設(shè)計(jì)發(fā)明專利為目的。集聚高校資源,在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),結(jié)合高校多學(xué)科優(yōu)勢(shì),設(shè)立多學(xué)科協(xié)作的畢業(yè)設(shè)計(jì)聯(lián)動(dòng)機(jī)制,聯(lián)合成立由多校專家和業(yè)內(nèi)專家組成的專家指導(dǎo)委員會(huì)。指導(dǎo)委員會(huì)可根據(jù)市場(chǎng)需求和競(jìng)賽獲獎(jiǎng)作品的二次開(kāi)發(fā),有針對(duì)性的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題,各相關(guān)學(xué)科都可根據(jù)本學(xué)科涉及到的內(nèi)容展開(kāi)課題研究,這種并非虛擬的畢業(yè)設(shè)計(jì)研究課題具有非常高的實(shí)用價(jià)值。在這個(gè)過(guò)程中,多學(xué)科的互補(bǔ)與碰撞,非常容易產(chǎn)生創(chuàng)意靈感的火花,一些概念性設(shè)計(jì)也可在多學(xué)科協(xié)同開(kāi)發(fā)下實(shí)現(xiàn)其功能,經(jīng)過(guò)整合就極有可能誕生具有市場(chǎng)價(jià)值的創(chuàng)意設(shè)計(jì)專利產(chǎn)品。
2.2研發(fā)平臺(tái)主要體現(xiàn)在以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向,集成行業(yè)資源,開(kāi)展創(chuàng)意產(chǎn)品的研發(fā),提升創(chuàng)意設(shè)計(jì)的價(jià)值與作用,引領(lǐng)行業(yè)的發(fā)展潮流。平臺(tái)將借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家在功能技術(shù)產(chǎn)業(yè)服務(wù)上的建設(shè)經(jīng)驗(yàn),協(xié)調(diào)整合上?？萍假Y源,積極展示和提供包括設(shè)計(jì)、工藝、產(chǎn)品、材料、市場(chǎng)等方面的功能技術(shù)產(chǎn)業(yè)服務(wù),將平臺(tái)打造成為各具行業(yè)特色的工藝技術(shù)檢測(cè)中心、產(chǎn)品設(shè)計(jì)論證中心、設(shè)計(jì)功能體驗(yàn)中心、創(chuàng)意設(shè)計(jì)展示中心,使其成為技術(shù)研發(fā)機(jī)構(gòu)、設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)、設(shè)計(jì)師、產(chǎn)業(yè)管理者、產(chǎn)品制造企業(yè)、技術(shù)需求企業(yè)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、創(chuàng)意集聚區(qū)以及高校的產(chǎn)學(xué)研合作平臺(tái),這一平臺(tái)既可服務(wù)于高校的實(shí)踐教學(xué)又可服務(wù)于廣大的社會(huì)生產(chǎn)企業(yè),尤其是改變目前中小企業(yè)重模仿、輕研發(fā)的現(xiàn)狀,從整體上提升他們的產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)營(yíng)內(nèi)涵,形成系統(tǒng)化的產(chǎn)業(yè)服務(wù)功能,服務(wù)于上海、長(zhǎng)三角和全國(guó)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
2.3產(chǎn)業(yè)化平臺(tái)主要體現(xiàn)在與企業(yè)、行業(yè)和產(chǎn)業(yè)園對(duì)接,促使技術(shù)轉(zhuǎn)移和創(chuàng)意產(chǎn)品的直接轉(zhuǎn)化。通過(guò)成果和展示,向地區(qū)輻射。根據(jù)上海各高校創(chuàng)意設(shè)計(jì)類專業(yè)的定位,先行聯(lián)合上海交通大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、東華大學(xué)、華東理工大學(xué)、上海工程技術(shù)大學(xué)、上海第二工業(yè)大學(xué)等在工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、時(shí)尚、服飾、會(huì)展、包裝設(shè)計(jì)方面已經(jīng)具有一定品牌和優(yōu)勢(shì)的高校為核心,對(duì)接一批行業(yè)知名度高的企業(yè)。先行試點(diǎn),積累經(jīng)驗(yàn),逐步擴(kuò)大。平臺(tái)將建立工業(yè)設(shè)計(jì)工藝技術(shù)檢測(cè)資源數(shù)據(jù)庫(kù),鼓勵(lì)設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)和制造企業(yè)提供設(shè)計(jì)產(chǎn)品、建立檢測(cè)目錄。依托張江科技園區(qū)和高校聯(lián)合成立創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)技術(shù)應(yīng)用中心,參與建立工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),引領(lǐng)上海各具行業(yè)特色的創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)技術(shù)應(yīng)用中心的建立和發(fā)展;依托上海圖書(shū)館建立上海工業(yè)設(shè)計(jì)大型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)托管平臺(tái);依托上海文化產(chǎn)權(quán)交易所建立原創(chuàng)設(shè)計(jì)交易平臺(tái)。結(jié)合高校文化創(chuàng)意產(chǎn)學(xué)發(fā)展需求,探索提供網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)檢索的服務(wù)。擴(kuò)大與兄弟省市產(chǎn)業(yè)集群的戰(zhàn)略合作,集中區(qū)域產(chǎn)業(yè)資源優(yōu)勢(shì)、高校人才優(yōu)勢(shì)、行業(yè)引領(lǐng)優(yōu)勢(shì)、大師工作室品牌優(yōu)勢(shì),為促進(jìn)設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)與制造業(yè)的結(jié)合、功能技術(shù)與設(shè)計(jì)服務(wù)水平的提升、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)增值提供一個(gè)技術(shù)特色明顯、輻射效應(yīng)顯著的產(chǎn)業(yè)服務(wù)平臺(tái)。
2企業(yè)建設(shè)之初要嚴(yán)把技術(shù)設(shè)計(jì)關(guān)
目前，我國(guó)有很多企業(yè)使用的化工設(shè)計(jì)都是從國(guó)外購(gòu)進(jìn)的，很多指標(biāo)都是根據(jù)外國(guó)的生產(chǎn)的情況而制定的，但是這些設(shè)計(jì)到了中國(guó)之后，中國(guó)的設(shè)計(jì)院卻發(fā)現(xiàn)這些設(shè)計(jì)在中國(guó)的企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中并不適用，以污水排放來(lái)舉例，從國(guó)外購(gòu)買(mǎi)的設(shè)計(jì)顯示，項(xiàng)目建成后的污水COD在3000mg/L左右，但是在中國(guó)的實(shí)際情況卻是，企業(yè)投入生產(chǎn)之后，發(fā)現(xiàn)實(shí)際生產(chǎn)所需的COD是20000~35000mg/L，外國(guó)的設(shè)計(jì)根本不適合這些企業(yè)的實(shí)際情況，在兩者差距過(guò)大的情況之下，企業(yè)就只能投資資金重新進(jìn)行改進(jìn)，這樣既耗時(shí)耗力，又耽誤了企業(yè)的生產(chǎn)，為企業(yè)造成了很大的損失，有些甚至因?yàn)樘幚聿划?dāng)，還對(duì)我們的環(huán)境造成了污染，所以企業(yè)在建設(shè)之初，一定要先對(duì)項(xiàng)目裝置設(shè)計(jì)進(jìn)行仔細(xì)而詳細(xì)地審核，若是發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)有缺陷的地方，一定要及時(shí)改正，有缺陷的對(duì)環(huán)保有危害的施工設(shè)計(jì)一定不能讓它開(kāi)建。否則一旦造成了環(huán)境的污染，將得不償失，任何利益都不能建立在環(huán)境被污染之上。
3充分利用生產(chǎn)廢物將其變?yōu)橘Y源
中國(guó)已經(jīng)開(kāi)始注重對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)生的廢物再利用，目前主要針對(duì)的是對(duì)污水的處理回收，并且在這部分已經(jīng)取得一些成就，在其它固體和氣體廢物處理方面，中國(guó)還略有不足，不過(guò)也有一些企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)在積極地探索這些廢物的解決辦法，比如某些石灰廠用他們生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢料粉煤灰來(lái)制作化肥，用煤灰作為主要原料，向其中加入一些微量元素，這就制成了一種特殊的化肥，化肥和傳統(tǒng)的化肥相比，使用效果并沒(méi)有太大的差別，還有的則是利用這些煤灰來(lái)吸附污水中的COD，把這兩種生產(chǎn)廢料混合在一起，這樣不僅解決了煤灰的問(wèn)題，還凈化了污水，可謂是一舉兩得。還有人曾經(jīng)構(gòu)想過(guò)把經(jīng)過(guò)處理的污水排入氧化塘中降解，然后在向其中投放適當(dāng)?shù)纳?，從而?gòu)建成一個(gè)生物鏈。在生產(chǎn)生活中，還有很多諸如此類的例子，通過(guò)以上的方法，不僅可以解決企業(yè)污染物難以處理的問(wèn)題，而且還把它們變成了可利用的資源，為社會(huì)創(chuàng)造了財(cái)富，減少了污染，這是化工廢物最理想的處理方法，非常值得我們社會(huì)的提倡和各地化工企業(yè)學(xué)習(xí)。
4把先進(jìn)的科研成果真正運(yùn)用到治理污染之中
社會(huì)不斷進(jìn)步，人們對(duì)于保護(hù)環(huán)境的重要性認(rèn)知也有了很大提高，普通大眾也開(kāi)始關(guān)心環(huán)境治理問(wèn)題，而科研機(jī)構(gòu)也是一直都在研究環(huán)境治理新技術(shù)，目前，已經(jīng)有很多的高新科技成果被研制出來(lái)，它們很多在理論上是可行的，而且治理效果預(yù)期也是要遠(yuǎn)比傳統(tǒng)的方法好，但是因?yàn)槌杀咎?，又或是?shí)際應(yīng)用不方便，這些高新科研成果在企業(yè)的生產(chǎn)中并沒(méi)有得到實(shí)際的使用，這是極大的浪費(fèi)，科研人員應(yīng)該根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)中實(shí)際情況，來(lái)制定出合理有效的方案，這些科研成果加以改進(jìn)，使其能夠真正運(yùn)用到實(shí)際的生產(chǎn)之中。新科技可以大大提高生產(chǎn)廢物解決效率，這樣不僅解決了企業(yè)所遇到的實(shí)際問(wèn)題，也為環(huán)境保護(hù)做出了很大貢獻(xiàn)。
即計(jì)劃、設(shè)計(jì)和實(shí)施三個(gè)階段，先從相關(guān)的學(xué)科理論上分析設(shè)計(jì)是否可行，再經(jīng)過(guò)逐步的工程試驗(yàn)，最后把設(shè)計(jì)落實(shí)到工程中去，應(yīng)用于實(shí)際的生產(chǎn)，化工工程設(shè)計(jì)與其他的工程有著不同的特點(diǎn)，化工工程的技術(shù)含量在工程行業(yè)位居前列，且工藝流程與其他工程大不相同?；すこ痰膬?nèi)容包含了設(shè)備的遴選、設(shè)計(jì)工藝線路、繪制成圖以及對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行可行性評(píng)估，這些設(shè)計(jì)最重要的是落實(shí)到圖紙上形成規(guī)范性的圖件，即化學(xué)工程工藝流程圖、化工預(yù)算、化工工程設(shè)備布局圖等?；すこ淘O(shè)計(jì)是化工工程進(jìn)行的首要也是重要的環(huán)節(jié)，要考慮到諸多方面的因素，解決安全問(wèn)題也要由此開(kāi)始，在設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要考慮到化學(xué)工程的安全性，諸如化學(xué)設(shè)備的選用，設(shè)備如何布局才能避免安全事故發(fā)生等等。
2)化工工程設(shè)計(jì)中的安全問(wèn)題。
化工工程的設(shè)計(jì)也比傳統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)復(fù)雜許多，其中需要進(jìn)行大量的運(yùn)算，包括數(shù)學(xué)、力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)方程式等等，需要多學(xué)科綜合。化工設(shè)計(jì)中需要用到很多參數(shù)，參數(shù)的難把握性和可靠性又是設(shè)計(jì)人員面臨的又一大挑戰(zhàn)。在工程的設(shè)計(jì)完成階段，設(shè)計(jì)人員必須對(duì)完成的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行反復(fù)的實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行修改優(yōu)化，以防止安全事故的發(fā)生，其中需要耗費(fèi)工作人員大量的精力。在化工工程設(shè)計(jì)階段，安全問(wèn)題是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，應(yīng)該把化工安全設(shè)計(jì)擺在一個(gè)十分重要的位置，我國(guó)化工行業(yè)主要存在以下幾點(diǎn)問(wèn)題:
a．設(shè)備的安全隱患。
前文提到，化工工程需要的設(shè)備往往是與眾不同的，有的設(shè)備甚至需要定做才能滿足需求，一個(gè)工藝流程中需要數(shù)個(gè)，甚至數(shù)十個(gè)設(shè)備彼此連接，所需要的設(shè)備型號(hào)也是各不相同，由此帶來(lái)的型號(hào)不相互匹配，造成化工工程安全隱患。
b．設(shè)計(jì)所用資料不詳實(shí)。
我國(guó)現(xiàn)階段的化工工程不發(fā)達(dá)，在設(shè)計(jì)階段所用的基本資料也并未進(jìn)行嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)，其來(lái)自于一些中小型企業(yè)，可靠性不強(qiáng)，數(shù)據(jù)權(quán)威性不強(qiáng)，未經(jīng)過(guò)大規(guī)模生產(chǎn)，因而在設(shè)計(jì)中使用這些數(shù)據(jù)會(huì)給安全生產(chǎn)埋下隱患。
c．設(shè)計(jì)中安全因素考慮不到位。
化學(xué)工程需要的化工設(shè)備紛繁多樣，管道彼此交織，資金投入較大。安全因素考慮不到位分為兩個(gè)方面:其一是設(shè)備過(guò)多，又限于設(shè)計(jì)人員水平有限，許多安全因素考慮不到位;其二是由于化工企業(yè)感覺(jué)投入已經(jīng)過(guò)高，再花費(fèi)過(guò)多進(jìn)行安全設(shè)計(jì)會(huì)降低企業(yè)的收益，因而放棄了工程的質(zhì)量。有些企業(yè)過(guò)于追求工程進(jìn)度，導(dǎo)致工程粗糙，安全隱患層出不窮。
2化工工程設(shè)計(jì)安全觀
工程安全在如今階段已經(jīng)備受重視，這是近年來(lái)安全事故頻發(fā)以后總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，工程事故給企業(yè)帶來(lái)了嚴(yán)重的損失，給人們的生命安全帶來(lái)了極大的威脅，近些年經(jīng)濟(jì)發(fā)展使工廠如春筍般涌現(xiàn)，但是頻發(fā)的安全事故給人們心中留下了一道不可抹去的傷疤。化工工程的事故率較之其他工程更高，因而在設(shè)計(jì)階段必須做好事故防范工作。在設(shè)計(jì)階段要滿足安全要求，重視每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全生產(chǎn)設(shè)計(jì)，嚴(yán)格遵守相關(guān)部門(mén)的安全標(biāo)準(zhǔn)，把安全的理念深入到設(shè)計(jì)中的每個(gè)細(xì)節(jié)中去，以主動(dòng)的姿態(tài)防范安全事故的發(fā)生，設(shè)計(jì)人員嚴(yán)格遵守安全設(shè)計(jì)的制度，把制度作為安全的保障。根據(jù)化工工程不同階段和不同部分的要求，注入安全運(yùn)行的新元素，把安全設(shè)計(jì)深入到每個(gè)環(huán)節(jié)和每一個(gè)部分。同時(shí)對(duì)于化工工程的安全設(shè)計(jì)要有針對(duì)性，抓重點(diǎn)，有區(qū)別的對(duì)待不同的工藝流程。在工程設(shè)計(jì)完畢以后，要對(duì)設(shè)計(jì)完成的方案進(jìn)行復(fù)議，對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，逐個(gè)排除其中的不安全因素，對(duì)設(shè)計(jì)好的圖紙進(jìn)行修改和優(yōu)化，力求做到萬(wàn)無(wú)一失。
3化工工程設(shè)計(jì)中相關(guān)問(wèn)題的解決方案
1)化工廠的選址問(wèn)題以及場(chǎng)內(nèi)布局。
化工工程的設(shè)計(jì)要從化工廠的選址開(kāi)始，做好化工廠的選址工作并且做好廠內(nèi)布局直接關(guān)系著化工工程的安全。按照以往的設(shè)計(jì)理念，化工廠要建在水源充足、原料供應(yīng)充足、交通便捷的位置，這樣的選址有利于產(chǎn)品的銷售使用，減少運(yùn)輸路途，減少不安全因素，產(chǎn)、銷、用區(qū)域化。其次，廠址的選擇應(yīng)該以人為本，化工廠不應(yīng)該選擇人口稠密、風(fēng)景秀麗的地區(qū)，也不應(yīng)該設(shè)立在上風(fēng)向，避免有害氣體擴(kuò)散至人口稠密區(qū)，影響人們的日常生活，廠址的選擇也要符合可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)理念，化工廠在建立之前應(yīng)該對(duì)周圍進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)，盡量少的破壞原有的生態(tài)環(huán)境，做到人與社會(huì)和諧共處，做到可持續(xù)發(fā)展。其次是廠內(nèi)的布局，廠內(nèi)的布局是指化工廠內(nèi)部各組件之間的設(shè)置問(wèn)題，化工廠中的各個(gè)設(shè)備要為物資的投入以及人員的工作提供便利，對(duì)設(shè)備中的永久性管件進(jìn)行設(shè)計(jì)保護(hù)，將危險(xiǎn)性較高的設(shè)備和危險(xiǎn)性較低的設(shè)備分成不同的區(qū)域，并對(duì)危險(xiǎn)性較高的設(shè)備進(jìn)行專門(mén)的保護(hù)設(shè)計(jì)以及應(yīng)急設(shè)計(jì)，一些可能接觸發(fā)生反應(yīng)的設(shè)備要隔離開(kāi)。
2)管道的安全控制。
管道設(shè)計(jì)是化工工程設(shè)計(jì)中最為重要的一部分，管道擔(dān)負(fù)著運(yùn)送液體的任務(wù)，也是設(shè)備相互連接的通道，在化工生產(chǎn)過(guò)程中，管道中的液體一般具有可燃性和較強(qiáng)的腐蝕性，部分液體的毒性還比較強(qiáng)，管道安全是整個(gè)化工工程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，有的管道使用不久便會(huì)腐蝕掉，發(fā)生漏液等，進(jìn)而發(fā)生危險(xiǎn)，機(jī)械損壞也是最為常見(jiàn)的問(wèn)題之一。因而在進(jìn)行管線的設(shè)計(jì)過(guò)程中，要選用合適的金屬材料，金屬管道的連接處要做相應(yīng)的安全處理。
2GB21748—2008《教學(xué)儀器設(shè)備安全要求儀
器和零部件的基本要求》中對(duì)教學(xué)儀器設(shè)備的機(jī)械性能提出了相應(yīng)的附加要求閥門(mén)的安全要求閥門(mén)的選材必須以現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，從而保證材料和結(jié)構(gòu)形式的可靠性。為保障閥門(mén)在長(zhǎng)期使用過(guò)程中的旋轉(zhuǎn)靈活和開(kāi)關(guān)可靠，應(yīng)對(duì)閥門(mén)的旋轉(zhuǎn)部件做好防護(hù)。涉及對(duì)壓力需嚴(yán)格控制的化工教學(xué)設(shè)備，相關(guān)設(shè)備上應(yīng)設(shè)置安全閥、減壓閥等泄壓裝置，且安全閥、減壓閥等安全裝置的安全設(shè)定值應(yīng)定期進(jìn)行校驗(yàn)，保證此類閥門(mén)調(diào)節(jié)功能的有效性。設(shè)備外觀、設(shè)備布置和管線配管的安全要求在人員可能接近的金屬制件、控制柜、抽屜、結(jié)構(gòu)和組件上不應(yīng)有銳角、凸出部位、銳角邊、刺、粗糙的表面和飛邊等，在設(shè)備制造的技術(shù)要求中須明確毛刺、銳角、毛邊的處理措施?；?shí)訓(xùn)類教學(xué)裝置一般都需要進(jìn)行與化工廠類似的設(shè)備布置和管線配管設(shè)計(jì)，故而在設(shè)備布置和管線配管時(shí)，一方面要考慮設(shè)備布置和管線安裝的穩(wěn)固性，另一方面也要考慮人員進(jìn)入操作區(qū)域的安全性，減少外伸和凸出的部件或盡量將外伸和凸出的部件布置在不會(huì)對(duì)人員造成傷害的區(qū)域。配管在考慮工藝流程走向的同時(shí)，也要考慮避免對(duì)人員行進(jìn)和操作的干擾，降低人員與管線發(fā)生碰撞、刮擦的可能性。在無(wú)法避免上述可能的危險(xiǎn)情況時(shí)，應(yīng)在產(chǎn)品的操作說(shuō)明書(shū)中要求操作人員穿戴安全帽、防滑工作鞋等安全防護(hù)用品。轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備防護(hù)裝置的安全要求機(jī)械產(chǎn)品上高速運(yùn)轉(zhuǎn)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，應(yīng)使用使人體不能直接進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)的防護(hù)罩。對(duì)于設(shè)備上外露的齒輪、風(fēng)扇、皮帶、支撐架或其他往復(fù)運(yùn)動(dòng)的、旋轉(zhuǎn)的、傳動(dòng)和活動(dòng)的部件都應(yīng)設(shè)有充分的安全防護(hù)罩。在易產(chǎn)生碎片或塵埃和可能有飛甩物存在的情況下，應(yīng)設(shè)有防護(hù)罩（網(wǎng)）、吸塵裝置及回跳保險(xiǎn)，防護(hù)罩的密度應(yīng)能使飛甩物不能通過(guò)。緊固件的安全要求化工實(shí)訓(xùn)類教學(xué)設(shè)備中法蘭、閥門(mén)、設(shè)備支撐件等以螺栓連接為主，螺栓、螺母等緊固件的選擇應(yīng)盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)件。按照GB21748—2008《教學(xué)儀器設(shè)備安全要求儀器和零部件的基本要求》的規(guī)定，化工實(shí)訓(xùn)類教學(xué)設(shè)備中緊固件的防松方式一般選用彈簧墊圈、鎖緊墊圈和鎖緊螺母。對(duì)于預(yù)期不會(huì)經(jīng)常拆卸的地方選用鎖緊螺母代替彈簧墊圈，需要經(jīng)常拆卸且?guī)菽傅牡胤綇椈蓧|圈使用較多，而對(duì)于有螺栓或螺釘且不使用螺母的地方多用彈簧墊圈和鎖緊墊圈。在一般應(yīng)用中，螺釘或螺栓的最少旋入量要等于螺桿上部帶螺紋部分的名義直徑；在高應(yīng)力狀態(tài)下應(yīng)用時(shí)，螺釘或螺栓的最少選入量應(yīng)等于螺桿上部帶螺紋部分的名義直徑的1.5倍。
2現(xiàn)代化小農(nóng)水工程設(shè)計(jì)的規(guī)劃布局
項(xiàng)目區(qū)建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)布局起點(diǎn)高，突出實(shí)效性。根據(jù)水資源現(xiàn)狀，廣泛征求群眾意見(jiàn)和建議，優(yōu)化工程設(shè)計(jì)，優(yōu)選灌溉模式，全部采用管道輸水方式。以管代渠、節(jié)水節(jié)地。水源依據(jù)是“靠河建站，不靠河打井”的原則，精心布局、細(xì)化設(shè)計(jì)。達(dá)到工程設(shè)計(jì)“三十年不落后，五十年還能用”的目標(biāo)要求。共建成高效節(jié)水灌溉面積19.25萬(wàn)畝；鋪設(shè)UPVC管道700km，新挖疏浚河道172km，新修建生產(chǎn)路83km，新建、改建橋涵閘等建筑物302座，新打和配套改造機(jī)井943眼，新建泵站泵房36座，配套水泵、架設(shè)變壓器、安裝變頻供水設(shè)備36臺(tái)套。新建土壤墑情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)4處。設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)“旱能澆、澇能排”的現(xiàn)代化農(nóng)田管網(wǎng)工程系統(tǒng)。36座泵站采用變頻自動(dòng)化控制，高效節(jié)能，943眼機(jī)井采用一泵多卡管道灌溉模式，節(jié)水省電、方便操作及管護(hù)。
3工程設(shè)計(jì)模式
泵站工程模式：“一泵、一網(wǎng)、一卡兩表多栓、一帶、一畦田”。機(jī)井工程模式：“一井、一網(wǎng)、一卡、一表、一栓、一畦田”。一泵指泵站，控制灌溉面積3000畝左右。選用單級(jí)雙吸中開(kāi)離心泵，揚(yáng)程24m，功率22～185kW，流量每小時(shí)500～1866m3。泵站配置攔污柵網(wǎng)、閘閥、壓力表、真空泵、變頻柜、高低壓配電設(shè)施等。系統(tǒng)運(yùn)行自動(dòng)控制，體現(xiàn)了新技術(shù)應(yīng)用和高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)應(yīng)用。泵室為鋼筋砼結(jié)構(gòu)，泵房為磚混結(jié)構(gòu)，鋼木套裝門(mén)、塑鋼窗、花園式院落?！耙痪敝概涮讬C(jī)電井。為混凝土砂管井。井深60～70m，單井出水量40～60m3，設(shè)出水口（給水栓）10～20個(gè)，單井控制灌溉面積80畝左右?！耙痪W(wǎng)”指輸配水管網(wǎng)系統(tǒng)，從泵站、機(jī)井到田間出水口均用管網(wǎng)輸水?！耙怨芫W(wǎng)代溝渠”、灌排水分設(shè)，實(shí)現(xiàn)田間自來(lái)水無(wú)死角無(wú)盲區(qū)。因管網(wǎng)系統(tǒng)較大，設(shè)計(jì)管道直徑從Φ110～Φ500mm均用UPVC管件。系統(tǒng)設(shè)進(jìn)氣、排氣閥、泄水閥、閘閥等配套設(shè)施。泵站出水口設(shè)計(jì)安置磁流量計(jì)和插入式數(shù)字流量計(jì)兩種計(jì)水量器具，給水栓配備移動(dòng)水表和小白龍輸水軟管。“一卡”指智能控制卡。用于泵站、機(jī)井啟動(dòng)，控制一座泵站、一眼機(jī)井灌溉。一泵一井多卡，依卡繳費(fèi)，刷卡取水，實(shí)現(xiàn)計(jì)量用水繳費(fèi)，促進(jìn)了群眾節(jié)水意識(shí)。“兩表”或“一表”，是系統(tǒng)中的固定水表和移動(dòng)水表。固定水表安裝于泵站灌區(qū)干管首端，由水管員管理。作為泵站計(jì)量用水收費(fèi)依據(jù)。移動(dòng)水表是將固定水表計(jì)量分配到用水戶的延伸和依據(jù)。水表起止碼由水管員記錄，用水戶確認(rèn)。機(jī)井灌區(qū)僅在井池出水口設(shè)固定水表?！岸嗨ā被颉耙凰ā保副谜净驒C(jī)井系統(tǒng)的給水栓。泵站系統(tǒng)設(shè)多栓，機(jī)井設(shè)一栓用水灌溉。大田灌溉給水栓設(shè)計(jì)采用是先進(jìn)的自動(dòng)排氣系統(tǒng)，解決了原來(lái)給水栓排氣困難的問(wèn)題。由一體式改為分體式安裝，有自動(dòng)關(guān)閉功能，節(jié)水高效。由地上變?yōu)榈叵律盥?，便于機(jī)耕，用水泥澆筑，有防盜、防曬、防老化、不易損壞的優(yōu)點(diǎn)。一帶是田間出水口以下連接小白龍輸水帶。給水栓通過(guò)輸水帶用快速接頭連接向畦田內(nèi)灌溉，使用方便。畦田是田間畦塊。傳統(tǒng)長(zhǎng)畦200～300m，寬8～10m，灌溉時(shí)間長(zhǎng)，浪費(fèi)水電。設(shè)計(jì)田間支管間距100m左右，出水口間距50m左右，畦田大變小，加大了田間節(jié)水效果。泵站灌區(qū)和機(jī)井灌區(qū)核定水價(jià)為0.21元/m3和0.22元/m3，畝次灌溉成本10元左右，比傳統(tǒng)灌溉模式節(jié)省50%.
4工程設(shè)計(jì)綜合效益分析
4.1創(chuàng)新了灌溉模式，優(yōu)化了水資源配置
項(xiàng)目區(qū)實(shí)現(xiàn)了高效節(jié)水管網(wǎng)化管道灌溉模式，通過(guò)現(xiàn)代化先進(jìn)的管網(wǎng)工程進(jìn)行農(nóng)田輸水灌溉。以生產(chǎn)路為框架，在田間鋪設(shè)了縱橫交織的封閉式壓力管網(wǎng)。鄉(xiāng)鎮(zhèn)灌溉用水協(xié)會(huì)根據(jù)各村灌溉面積，農(nóng)作物種植季節(jié)、生長(zhǎng)情況、土壤墑情、旱情選擇配水，實(shí)現(xiàn)了水資源優(yōu)化配置和高效節(jié)水灌溉的目標(biāo)。
4.2為優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，保障了水利支撐
小型農(nóng)田水利建設(shè)現(xiàn)代化高效節(jié)水省電灌溉工程系統(tǒng)，全面解決了以往存在的“最后一公里”問(wèn)題，優(yōu)化了農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，先進(jìn)科學(xué)的灌溉技術(shù)和充足的水源條件，使糧食及其它特色產(chǎn)業(yè)規(guī)?？焖侔l(fā)展，項(xiàng)目區(qū)出現(xiàn)了一大批種糧大戶，特色優(yōu)質(zhì)瓜果蔬菜等經(jīng)濟(jì)作物種植大戶，形成了特色產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)鎮(zhèn)、強(qiáng)村、增加了農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入。
4.3實(shí)現(xiàn)了高標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)代化農(nóng)田基礎(chǔ)建設(shè)
小農(nóng)水工程的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了耕地灌區(qū)節(jié)水化，工程運(yùn)行科學(xué)化、長(zhǎng)效化、灌區(qū)路網(wǎng)化、工程管網(wǎng)化。同時(shí)實(shí)現(xiàn)了灌溉自動(dòng)化，控制智能化。建成“旱能澆，澇能排”高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田近20萬(wàn)畝。用水成本由以前每畝次30元左右降至10元左右，節(jié)水節(jié)電，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
4.4農(nóng)民得實(shí)惠，政府得民心
業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)及網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜化，使工程設(shè)計(jì)不僅更為復(fù)雜，而且設(shè)計(jì)工作量劇增。通常采用CAD繪圖已經(jīng)難以描繪這么復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。例如中國(guó)移動(dòng)省際干線六期工程某個(gè)大站已經(jīng)使用A2延長(zhǎng)2倍（相當(dāng)于4張A2）的圖紙來(lái)畫(huà)系統(tǒng)連接圖了。這樣的圖紙不但難以繪制出版，施工非常不方便，核對(duì)修改也困難。因此，設(shè)計(jì)院在省際骨干傳送網(wǎng)設(shè)計(jì)過(guò)程中開(kāi)始嘗試表格化設(shè)計(jì)工作，復(fù)雜的設(shè)計(jì)圖紙采用EXCEL表格進(jìn)行表達(dá)。設(shè)計(jì)表格化使得設(shè)計(jì)電子化成為可能，工程設(shè)計(jì)的電子化也邁出第一步。
1.2資源管理方面
隨著中國(guó)移動(dòng)省際傳送網(wǎng)規(guī)模越來(lái)越大，網(wǎng)絡(luò)資源管理的問(wèn)題越來(lái)越突出，集團(tuán)公司一方面加緊制定“綜合資源管理系統(tǒng)”，另一方面，要求資源管理數(shù)據(jù)填寫(xiě)前移，要求設(shè)計(jì)院在設(shè)計(jì)過(guò)程中提供更多數(shù)據(jù)。在上述形勢(shì)下，集團(tuán)公司要求設(shè)計(jì)院開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)資源數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，同時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)電子化考核?？傊?，從上層應(yīng)用和下層表達(dá)都對(duì)工程設(shè)計(jì)提出了新的要求，面對(duì)新的需求，CAD輔助設(shè)計(jì)已經(jīng)力不從心，開(kāi)辟新的領(lǐng)域，工程設(shè)計(jì)電子化成為工程設(shè)計(jì)發(fā)展的必然。
2工程設(shè)計(jì)電子化的含義
工程設(shè)計(jì)電子化，就是圍繞結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行的一系列工程服務(wù)，包括項(xiàng)目規(guī)劃、工程勘察、可研、設(shè)計(jì)等主要過(guò)程采用信息化工具。工程設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)不但能方便地指導(dǎo)施工，還能為項(xiàng)目管理系統(tǒng)、資源管理系統(tǒng)、資產(chǎn)管理系統(tǒng)、綜合網(wǎng)管系統(tǒng)等各種運(yùn)營(yíng)支撐管理系統(tǒng)服務(wù)，為今后的項(xiàng)目規(guī)劃、可研和后期設(shè)計(jì)直接提供數(shù)據(jù)和支撐。工程設(shè)計(jì)電子化，使工程設(shè)計(jì)不僅服務(wù)于施工和預(yù)算編制，而且在電信資源全生命周期發(fā)揮作用，在整個(gè)規(guī)劃、可研、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行維護(hù)、資源管理調(diào)度、退網(wǎng)等過(guò)程中提供服務(wù)。由于省際骨干傳送網(wǎng)的規(guī)模容量和重要性，其工程設(shè)計(jì)電子化尤為迫切，需要支撐的項(xiàng)目管理系統(tǒng)、資源管理系統(tǒng)、資產(chǎn)管理系統(tǒng)、綜合網(wǎng)管系統(tǒng)都是大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。設(shè)計(jì)文件中海量的數(shù)據(jù)也只有數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)才能承載，因此工程設(shè)計(jì)電子化就意味著工程設(shè)計(jì)必須以大量結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，必須能提供可被數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)“閱讀”和處理的數(shù)據(jù)，同時(shí)要能利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)應(yīng)用。
3工程設(shè)計(jì)電子化的進(jìn)程
工程設(shè)計(jì)電子化是工程設(shè)計(jì)的重大變革，需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的過(guò)程。電子化設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)差異很大，從傳統(tǒng)設(shè)計(jì)到電子化設(shè)計(jì)必然經(jīng)過(guò)多個(gè)階段。
3.1傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與電子化設(shè)計(jì)的差異
調(diào)研前期網(wǎng)絡(luò)資料，收集前期圖紙；進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和系統(tǒng)設(shè)計(jì)；然后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察；再進(jìn)行局站設(shè)計(jì)；最后輸出設(shè)計(jì)文件；經(jīng)施工后進(jìn)入網(wǎng)管系統(tǒng)和其他資源管理系統(tǒng)。這個(gè)過(guò)程是分散的、單向的，是以個(gè)人為中心的設(shè)計(jì)。很明顯，當(dāng)設(shè)計(jì)較小規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)、涉及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)較少時(shí)，這個(gè)流程非常有效。電子化設(shè)計(jì)是以建立在設(shè)計(jì)資源數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上的電子化工程系統(tǒng)為核心，設(shè)計(jì)過(guò)程是全集中的過(guò)程。從綜合資源管理系統(tǒng)和網(wǎng)管系統(tǒng)上直接導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)資料，在設(shè)計(jì)系統(tǒng)中進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后再進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查核對(duì)數(shù)據(jù)，最后將結(jié)果導(dǎo)入到設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)系統(tǒng)直接輸出設(shè)計(jì)文件，并導(dǎo)出到綜合資源管理、網(wǎng)管系統(tǒng)等其他系統(tǒng)。在大型復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中，這樣的系統(tǒng)是必須的，能夠綜合較多的力量，高效地進(jìn)行。對(duì)于簡(jiǎn)單的工程，涉及較少網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)時(shí)，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)非常有效。但像中國(guó)移動(dòng)省際骨干傳送網(wǎng)絡(luò)這樣的大工程，面對(duì)百萬(wàn)級(jí)別的數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)越來(lái)越力不從心，電子化工程設(shè)計(jì)將成為必然。當(dāng)然，電子化設(shè)計(jì)也不可能脫離傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，電子化設(shè)計(jì)也需要經(jīng)歷多個(gè)過(guò)程。
3.2局部設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化
電子化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)采用CAD進(jìn)行制圖，CAD圖形直觀、易讀，便于進(jìn)行施工，但是難以產(chǎn)生結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，無(wú)法呈現(xiàn)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，難以對(duì)資源進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和管理。工程設(shè)計(jì)電子化的首要過(guò)程是對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化處理。事實(shí)上，由于目前設(shè)計(jì)量大且復(fù)雜，在以CAD為主的設(shè)計(jì)中EXECEL表格經(jīng)常作為輔助工具來(lái)使用，如勘察表格、局站信息表格、國(guó)內(nèi)配套表格等。此外，EXCEL也是共享數(shù)據(jù)的最廣泛的工具。因此，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化首先選擇EXCEL表格。
3.3建立設(shè)計(jì)資源數(shù)據(jù)庫(kù)
設(shè)計(jì)資源數(shù)據(jù)庫(kù)，包含海量設(shè)計(jì)圖紙有效信息的集中型數(shù)據(jù)庫(kù)。其表達(dá)的是和設(shè)計(jì)圖紙一樣的信息，但更加容易存儲(chǔ)、繼承和處理。設(shè)計(jì)資源數(shù)據(jù)庫(kù)可以將分散的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)集中在一起，并將連續(xù)多期的設(shè)計(jì)資源數(shù)據(jù)累積起來(lái)，增加一些維護(hù)調(diào)整數(shù)據(jù)后，便能包含整個(gè)網(wǎng)絡(luò)資源數(shù)據(jù)。對(duì)于未來(lái)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)調(diào)整、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、后期工程可研、后期工程設(shè)計(jì)提供重要支撐。工程設(shè)計(jì)電子化后，由各個(gè)設(shè)計(jì)人員將大部分設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化，再進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，就可以建立設(shè)計(jì)資源數(shù)據(jù)庫(kù)了。
3.4以設(shè)計(jì)資源數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)的電子化設(shè)計(jì)系統(tǒng)
以設(shè)計(jì)資源數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)的電子化設(shè)計(jì)，可以基于設(shè)計(jì)資源數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)設(shè)計(jì)需求開(kāi)發(fā)電子化設(shè)計(jì)系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以先通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，規(guī)劃設(shè)計(jì)新的系統(tǒng)后，上傳到數(shù)據(jù)庫(kù)，借助數(shù)據(jù)進(jìn)行通道通路安排，完成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。局站設(shè)計(jì)方面，可以通過(guò)下載數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)、上傳數(shù)據(jù)，然后由數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。最后由資源數(shù)據(jù)校對(duì)數(shù)據(jù)，根據(jù)施工需要輸出相關(guān)圖紙。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)比較穩(wěn)定的設(shè)計(jì)，如省際骨干傳送網(wǎng)設(shè)計(jì)，每期工程90%以上業(yè)務(wù)局站都是前期局站，涉及到前期設(shè)備和系統(tǒng)的工作量基本都超過(guò)60%以上，可以基于數(shù)據(jù)庫(kù)查詢網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，進(jìn)行設(shè)計(jì)擴(kuò)容擴(kuò)建，指導(dǎo)新建，因此前期的設(shè)計(jì)資源數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)于工程設(shè)計(jì)意義巨大。
3.5基于設(shè)計(jì)資源數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)
設(shè)計(jì)資源數(shù)據(jù)建成之后，可以依據(jù)資源數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)開(kāi)發(fā)與其他資源管理系統(tǒng)的接口和部分應(yīng)用，支撐其他系統(tǒng)。比如中國(guó)移動(dòng)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)，可以輸出到傳輸綜合網(wǎng)管系統(tǒng)，以及正在建設(shè)的綜合資源管理系統(tǒng)和項(xiàng)目管理系統(tǒng)，還可以進(jìn)行緊急電路安排，資源統(tǒng)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)后評(píng)估、成本分析等多種應(yīng)用開(kāi)發(fā)。
3.6設(shè)計(jì)輸入輸出的電子化
當(dāng)其他數(shù)據(jù)管理維護(hù)系統(tǒng)比較完善時(shí)，如中國(guó)移動(dòng)集團(tuán)公司建立了比較完善的資源管理系統(tǒng)，傳輸綜合網(wǎng)管系統(tǒng)等系統(tǒng)時(shí)，可以直接開(kāi)發(fā)對(duì)應(yīng)適配接口，使得網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀和資源數(shù)據(jù)直接輸入到電子化設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)結(jié)果數(shù)據(jù)也可以直接導(dǎo)出到其他系統(tǒng)中，這樣能節(jié)省大量的人力物力，設(shè)計(jì)效率和準(zhǔn)確性會(huì)有更大幅度的提高。
3.7資源的全生命周期的電子化
對(duì)于運(yùn)營(yíng)商的管理來(lái)說(shuō)，最理想的是建立網(wǎng)絡(luò)資源的全生命周期管理，從規(guī)劃、可研到設(shè)計(jì)、施工，再到運(yùn)行維護(hù)、調(diào)整，一直到退網(wǎng)，對(duì)所有活動(dòng)進(jìn)行有效管理。設(shè)計(jì)電子化將成為這個(gè)過(guò)程中非常重要的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。這已經(jīng)不僅是工程設(shè)計(jì)電子化的范疇，需要多個(gè)部門(mén)多個(gè)系統(tǒng)的的協(xié)同發(fā)展和配合。
4工程設(shè)計(jì)電子化的基礎(chǔ)和要求
工程設(shè)計(jì)電子化是設(shè)計(jì)領(lǐng)域的重大變革，涉及工程的各個(gè)方面，設(shè)計(jì)方式、思維方式、管理模式等都需要進(jìn)行調(diào)整，才能適應(yīng)電子化的需求。
4.1資源標(biāo)識(shí)的標(biāo)準(zhǔn)化、物理化
傳統(tǒng)設(shè)計(jì)是用圖紙表達(dá)相關(guān)對(duì)象的，當(dāng)采用數(shù)據(jù)表示時(shí)，需要對(duì)資源進(jìn)行全局統(tǒng)一，從局站名稱到機(jī)房?jī)?nèi)機(jī)架位置、子架槽位單板端口位置等都必須進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)識(shí)，否則就需要輔助以圖進(jìn)行標(biāo)識(shí)，如果都需要用圖進(jìn)行標(biāo)識(shí)，設(shè)計(jì)電子化就難以提高效率。
4.2工程設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化
設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化是指設(shè)計(jì)方式、設(shè)計(jì)中連接方式等需要標(biāo)準(zhǔn)化，大家遵守的是同一個(gè)標(biāo)識(shí)方法，這樣設(shè)計(jì)使用者掌握了標(biāo)準(zhǔn)就可以了，設(shè)計(jì)人員不需要特殊標(biāo)識(shí)，使用者也不需要特殊去學(xué)習(xí)。如所有局站在終端ODF使用時(shí)都是“單收雙發(fā)”，“單發(fā)雙收”成為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，都按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)做，那么，收發(fā)就不需要標(biāo)識(shí)了，這樣才可以提高電子化的效率。
5工程設(shè)計(jì)電子化的實(shí)踐和探索
工程設(shè)計(jì)電子化是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，中國(guó)移動(dòng)省際骨干傳送網(wǎng)在這方面做了腳踏實(shí)地的實(shí)踐和有益的探索，走在了傳送網(wǎng)設(shè)計(jì)電子化的前列。
5.1網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)亟需表格化
中國(guó)移動(dòng)省際骨干傳送網(wǎng)工程處理世界上最大的傳送網(wǎng)絡(luò)，電路安排需要處理百萬(wàn)級(jí)的數(shù)據(jù)，工程設(shè)計(jì)廣泛采用表格進(jìn)行表達(dá)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)產(chǎn)生了十幾張表格，部分表格數(shù)據(jù)量巨大，數(shù)據(jù)行達(dá)到數(shù)萬(wàn)行，已經(jīng)接近EXCEL處理極限，迫切需要數(shù)據(jù)庫(kù)支持。
5.2統(tǒng)一化局站設(shè)計(jì)表格
中國(guó)移動(dòng)省際骨干傳送網(wǎng)七期就在部分復(fù)雜局站使用表格，以表格為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，八期工程開(kāi)始在統(tǒng)一在全網(wǎng)開(kāi)始設(shè)計(jì)表格化方面開(kāi)始嘗試，九期工程中充分發(fā)揮設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)造力，對(duì)表格化設(shè)計(jì)進(jìn)行完善和革新,使得表格化進(jìn)一步推廣。省際骨干傳送網(wǎng)十期設(shè)計(jì)充分總結(jié)了八期、九期表格化設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)和資源管數(shù)據(jù)理方面成果，充分考慮未來(lái)建立設(shè)計(jì)資源數(shù)據(jù)庫(kù)、集團(tuán)資源管理系統(tǒng)、傳輸綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的需求，從設(shè)計(jì)查勘開(kāi)始就按照設(shè)計(jì)信息化、電子化和標(biāo)準(zhǔn)化的原則對(duì)設(shè)計(jì)各個(gè)階段進(jìn)行統(tǒng)一和規(guī)范，編制各個(gè)階段統(tǒng)一指導(dǎo)文件，特別是對(duì)局站設(shè)計(jì)表格編制統(tǒng)一模板進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，生成數(shù)百個(gè)EXCEL表格文件。
5.3開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)電子化工具
省際骨干傳送網(wǎng)工程組正在開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)工具，將現(xiàn)有設(shè)計(jì)資源數(shù)據(jù)庫(kù)化，以提高設(shè)計(jì)生產(chǎn)效率，更好支撐集團(tuán)管理維護(hù)。
6工程設(shè)計(jì)電子化面臨的問(wèn)題和挑戰(zhàn)
工程設(shè)計(jì)電子化是設(shè)計(jì)領(lǐng)域的重大變革，需要各方面配套進(jìn)行，需要施工、維護(hù)等單位和部門(mén)大力配合。例如，施工時(shí)，由圖紙變成表格，開(kāi)始會(huì)不適應(yīng)，但由于表格更切合實(shí)際、方便快捷，逐步會(huì)發(fā)現(xiàn)使用表格的優(yōu)勢(shì)，這需要一個(gè)過(guò)程。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)部門(mén)需要加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化工作，對(duì)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)等做好規(guī)范和統(tǒng)一。工程設(shè)計(jì)電子化是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，需要大量積累，逐步進(jìn)行。
在化工生產(chǎn)的過(guò)程中，儀表數(shù)據(jù)的檢測(cè)以及儀表數(shù)據(jù)的分析都要滿足實(shí)際的生產(chǎn)要求，以確?；ぱb置能夠安全和穩(wěn)健運(yùn)行，是石油化工裝置安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要原則之一。在進(jìn)行相關(guān)儀表使用的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員要研究系統(tǒng)的基本情況，并且要熟悉生產(chǎn)的實(shí)際過(guò)程，這樣能夠準(zhǔn)確對(duì)工作現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行把握，確保設(shè)計(jì)儀表功能能夠適應(yīng)實(shí)際的需求，提高設(shè)計(jì)效率。
1.2確保儀表易于維護(hù)與擴(kuò)展
由于石油化工行業(yè)本身具有一定的特殊性，儀表的日常保養(yǎng)和維護(hù)也是日常工作中非常重要的環(huán)節(jié)，因此所選用的儀表要便于維護(hù)，且在使用中要較為方便，保證安全運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，盡量減少儀表的安裝數(shù)量，從而降低儀表在安裝過(guò)程中的成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，要給儀表預(yù)留適于的空間，以滿足未來(lái)生產(chǎn)工藝的改進(jìn)。
1.3確保儀表系統(tǒng)絕對(duì)安全
由于化工行業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中本身存在一定的危險(xiǎn)，所選用的材料一般為危險(xiǎn)的化學(xué)品，其產(chǎn)品也多為易燃易爆的物品，再加上生產(chǎn)操作溫度較高，因此安全事故發(fā)生的概率較大。隨著我國(guó)石油化工生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化和信息化的水平越來(lái)越高，產(chǎn)品的精細(xì)化作業(yè)也越來(lái)越廣泛，因此生產(chǎn)往往處于臨界點(diǎn)，這樣導(dǎo)致危險(xiǎn)發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)越來(lái)越大。在這樣的情境下，化工儀表的使用對(duì)于系統(tǒng)安全的要求也越來(lái)越高，因此在儀表系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要確保儀表的絕對(duì)安全，將整個(gè)儀表作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)降到最低。
2提高石油化工大型裝置工藝儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)的措施
2.1可靠性設(shè)計(jì)的分析
只有確保安全儀表功能的順利實(shí)現(xiàn)，確保其穩(wěn)定性，才能有效促進(jìn)日常石油化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)的可持續(xù)發(fā)展。一般來(lái)說(shuō)，安全儀表功能分為五大要素，分別是系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間、執(zhí)行元件、安全穩(wěn)定性等級(jí)、傳感器以及邏輯運(yùn)算器等，在此過(guò)程中，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出毛病，都可能導(dǎo)致整體系統(tǒng)的癱瘓。一直以來(lái)，人們更多地關(guān)注邏輯運(yùn)算器的可靠性，但是對(duì)檢測(cè)元件、執(zhí)行元件等可靠性卻忽略，造成整個(gè)安全儀表系統(tǒng)的可靠性能低，與降低設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)的要求不相符。對(duì)于邏輯運(yùn)算器的可靠性問(wèn)題，必須優(yōu)先符合安全儀表系統(tǒng)控制的安全等級(jí)。
2.2為了保證石油化工的工序正常進(jìn)行
對(duì)于儀表選型，一般會(huì)針對(duì)不同的功能進(jìn)行分類，一般而言，在安全儀表的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，我們可以采用編程技術(shù)，電子技術(shù)等各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)于儀表進(jìn)行應(yīng)用。對(duì)于安全儀表的運(yùn)行過(guò)程中，可以采用電氣技術(shù)模式，其設(shè)計(jì)的原理主要是按照媒介繼電器的原理，通過(guò)各個(gè)環(huán)節(jié)直接的合作，在復(fù)雜的生產(chǎn)工藝中，保證其安全性。隨著我國(guó)在生產(chǎn)的過(guò)程中對(duì)于安全的重視，PES技術(shù)已經(jīng)逐漸得到了發(fā)展和運(yùn)用，利用PES技術(shù)已經(jīng)完成了系統(tǒng)安全的連鎖功能，因此相關(guān)的設(shè)計(jì)人員可以參考PES技術(shù)對(duì)儀表設(shè)計(jì)進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)。
3儀表系統(tǒng)的發(fā)展遠(yuǎn)景
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，石油化工企業(yè)的儀表也在不斷的進(jìn)行創(chuàng)新和更新，在發(fā)展方向上主要為以下幾個(gè)方面：安全生產(chǎn)模塊的發(fā)展、BPCS的集成以及自動(dòng)化的控制。這些無(wú)疑都是未來(lái)石油化工企業(yè)重點(diǎn)的發(fā)展方向，這些方面的實(shí)現(xiàn)，有利于我國(guó)石油化工行業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)安全的運(yùn)行，對(duì)于企業(yè)的綜合效益有非常大的幫助。儀表采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作，有利于在日常工作中各種數(shù)據(jù)的收集，以及對(duì)安全和非安全區(qū)域的劃分進(jìn)行明確，目前已經(jīng)在石油化工行業(yè)中嘗試使用集成SIS和BPCS系統(tǒng)時(shí)，并且取得了一定的效果。
一、設(shè)計(jì)原則及建設(shè)目標(biāo)
1．智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與五星級(jí)酒店相匹配。
2．智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)該是完整的、先進(jìn)的、實(shí)用的、經(jīng)濟(jì)的。
3．智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與工程項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)的實(shí)際情況相適應(yīng)。
4．智能化系統(tǒng)選用設(shè)備品牌是主流的、成熟的、安全的、可靠的。
5．按智能建筑甲級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。
二、智能化子系統(tǒng)配置
根據(jù)實(shí)際需要，五星級(jí)酒店宜設(shè)置以下智能化子系統(tǒng)：
1．火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)（由強(qiáng)電工種設(shè)計(jì)）
2．建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)
3．通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
4．計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
5．酒店經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)
6．綜合布線系統(tǒng)
7．安全防范系統(tǒng)
8．智能一卡通系統(tǒng)
9．電子門(mén)鎖管理系統(tǒng)
10．衛(wèi)星接收及有線電視系統(tǒng)
11．VOD點(diǎn)播系統(tǒng)
12．公共廣播系統(tǒng)
13．多媒體會(huì)議系統(tǒng)
14．卡拉OK點(diǎn)播系統(tǒng)
15．大屏幕顯示及觸摸式多媒體信息查詢系統(tǒng)
16．智能照明控制系統(tǒng)
17．智能化集成系統(tǒng)
18．機(jī)房工程
19．UPS電源系統(tǒng)
20．防雷接地系統(tǒng)
三、各子系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1．建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)
（1）由于五星級(jí)酒店一般均設(shè)置中央空調(diào)，為加強(qiáng)機(jī)電設(shè)備管理及節(jié)能，應(yīng)該配置建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)。
（2）目前BA系統(tǒng)傾向于多采用通信接口（網(wǎng)關(guān)）形式，機(jī)電設(shè)備盡可能要求帶通信接口，然后納入BA系統(tǒng)管理。
（3）冷凍機(jī)房，包括冷水機(jī)組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)由專業(yè)公司實(shí)施監(jiān)控（要求冷水機(jī)組帶通信接口），然后納入BA系統(tǒng)管理。
（4）熱源鍋爐系統(tǒng)自帶通信接口，納入BA系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，不控制。
（5）變配電設(shè)備要求高低壓開(kāi)關(guān)柜訂貨時(shí)帶通信接口，采用Modbus總線，納入BA系統(tǒng)監(jiān)測(cè)。自備柴油發(fā)電機(jī)組、UPS電源系統(tǒng)應(yīng)納入BA系統(tǒng)管理。
（6）給水泵一般為變頻泵，自帶通信接口，納入BA系統(tǒng)監(jiān)控。
（7）排水設(shè)備自帶液位控制器，由強(qiáng)電專業(yè)實(shí)施自成控制系統(tǒng)，高位開(kāi)泵，低位停泵，一般不納入BA系統(tǒng)。也可將高位報(bào)警信號(hào)接至BAS工作站。
（8）電梯設(shè)備要求訂貨時(shí)自帶電梯遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置，設(shè)置于BAS中控室內(nèi)。
（9）照明分二部分，一部分納入BA監(jiān)控，如室外照明、公共通道、地下停車庫(kù)等；另一部分重要場(chǎng)所，如大堂、宴會(huì)廳、大會(huì)議廳、多功能廳等宜采用智能照明控制系統(tǒng)。
（10）風(fēng)機(jī)盤(pán)管一般不納入BA系統(tǒng)管理。
（11）BA系統(tǒng)設(shè)備生產(chǎn)廠家眾多，但基本上是國(guó)外產(chǎn)品一統(tǒng)天下，應(yīng)選用主流產(chǎn)品，以確保系統(tǒng)正常可靠運(yùn)行。
2．通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
（1）有線通信一般采用二種做法，一為虛擬技術(shù)，采用遠(yuǎn)端光傳輸設(shè)備、模塊局（模塊局可設(shè)于本工程，也可設(shè)于電信分局），另一為程控交換機(jī)。酒店賓館一般設(shè)置程控交換機(jī)為多，但采用虛擬技術(shù)是發(fā)展趨勢(shì)。有線通信系統(tǒng)一般采用綜合布線。
（2）設(shè)置聯(lián)通、移動(dòng)、小靈通等移動(dòng)通信盲區(qū)覆蓋系統(tǒng)，主要為地下層、電梯轎廂等使用，設(shè)計(jì)時(shí)主要管線予埋，具體設(shè)置由各移動(dòng)通信公司投資及實(shí)施。
（3）設(shè)置無(wú)線對(duì)講，主要供工程部工作人員、保安使用，有利于安防。
3．計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
（1）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必須設(shè)置，是酒店的重要子系統(tǒng)。
（2）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)外網(wǎng)問(wèn)題，一般行政中心有內(nèi)外網(wǎng)，且物理隔離，即有兩套獨(dú)立系統(tǒng)。對(duì)酒店來(lái)說(shuō)一般為一套系統(tǒng)，局部單位（如財(cái)務(wù)等）組建內(nèi)網(wǎng)，則采用軟件隔離，但要注意安全可靠。
（3）有的酒店將客房計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與其它部分，如辦公、公共場(chǎng)所計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分開(kāi)，客房部分用途單一僅接因特網(wǎng)，為上網(wǎng)需要。其它部分則組建酒店局域網(wǎng)。
（4）千兆到樓層，百兆到桌面。采用千兆以太網(wǎng)技術(shù)。
（5）網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)品牌選擇應(yīng)為主流產(chǎn)品。
（6）網(wǎng)絡(luò)IP電話根據(jù)具體情況適當(dāng)局部使用。
（7）無(wú)線局域網(wǎng)應(yīng)設(shè)置?？稍诖筇?、酒吧、宴會(huì)廳、會(huì)議廳、多功能廳等公共場(chǎng)所設(shè)置無(wú)線接入點(diǎn)，還可考慮在酒店高級(jí)管理層辦公室、總統(tǒng)套房、豪華商務(wù)套房、商務(wù)樓層設(shè)置。其它普通客房?jī)?nèi)則不考慮設(shè)置。
4．酒店經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)
該系統(tǒng)實(shí)際屬應(yīng)用軟件配置，酒店應(yīng)用軟件取決于酒店管理集團(tuán)的意愿。
由于酒店寬帶上網(wǎng)的日漸普及，寬帶計(jì)費(fèi)運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)嵌入在酒店管理系統(tǒng)中，完成自動(dòng)開(kāi)戶、計(jì)費(fèi)、管理、帳務(wù)處理和帳單輸出等工作。
5．綜合布線系統(tǒng)
（1）綜合布線系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的物理支撐，是信息系統(tǒng)的物理通道，在現(xiàn)代建筑中是必需的。
（2）布線系統(tǒng)是隱蔽工程，埋入樓板、墻內(nèi)，不易檢修及更換，為使較長(zhǎng)期使用不落后，應(yīng)采用現(xiàn)階段可預(yù)見(jiàn)的先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)品。
（3）隨著02年6月6類布線標(biāo)準(zhǔn)的通過(guò)，6類布線系統(tǒng)在公建項(xiàng)目中普遍采
用，五星級(jí)酒店水平布線子系統(tǒng)應(yīng)采用6類布線系統(tǒng)。
（4）配線間設(shè)置，對(duì)于辦公樓，每層樓面信息點(diǎn)數(shù)較多的建筑物一般每層設(shè)一個(gè)配線間，放置1只19″標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜。對(duì)于酒店客房層來(lái)說(shuō)，每層近20個(gè)客房，每個(gè)客房2個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，1個(gè)語(yǔ)音點(diǎn)（衛(wèi)生間1個(gè)同線電話），每層約60個(gè)信息點(diǎn)，3層設(shè)一個(gè)配線間是合理的。水平布線子系統(tǒng)采用模塊式配線架，語(yǔ)音垂直干線大對(duì)數(shù)銅纜采用卡接式配線架。
（5）垂直數(shù)據(jù)干線采用多模光纜，一臺(tái)48口網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)配6芯室內(nèi)多模光纜，每一個(gè)配線間用2根Cat6UTP8×0.5作備份；語(yǔ)音垂直干線采用5類25對(duì)大對(duì)數(shù)銅纜，每個(gè)語(yǔ)音信息點(diǎn)配主干線纜2對(duì)。
（6）部分公共場(chǎng)所如大堂、會(huì)議廳、多功能廳、宴會(huì)廳等及領(lǐng)導(dǎo)辦公室設(shè)置少量光纖點(diǎn)（光纖到桌面），采用4芯室內(nèi)多模光纖。
（7）布線品牌應(yīng)采用主流產(chǎn)品。并要注意采用同一品牌同一產(chǎn)地的產(chǎn)品。
6．安全防范系統(tǒng)
（1）對(duì)五星級(jí)酒店來(lái)說(shuō)保證賓客人身安全、財(cái)產(chǎn)安全是第一位的，所以五星級(jí)酒店安全防范系統(tǒng)是全方位的。
（2）安全防范系統(tǒng)包括閉路電視監(jiān)控及防盜報(bào)警系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)、無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)等。
（3）閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)主要設(shè)置于底層主要出入口，如公共場(chǎng)所、重要房間、樓層電梯廳通道、電梯轎廂、室外主干道路邊及交叉口等處。主機(jī)采用矩陣主機(jī)加嵌入式數(shù)字硬盤(pán)錄像機(jī)。
（4）防盜報(bào)警系統(tǒng)主要設(shè)置于財(cái)務(wù)、檔案等重要房間。部分場(chǎng)所設(shè)置手動(dòng)報(bào)警按鈕。
（5）周邊防范系統(tǒng)是否設(shè)置根據(jù)酒店周邊是否有圍墻或柵欄，如無(wú)則不設(shè)置。
（6）門(mén)禁系統(tǒng)設(shè)置于重要設(shè)備機(jī)房、財(cái)務(wù)、檔案等重要房間。
（7）電子巡更系統(tǒng)一般采用離線式，設(shè)置于重要設(shè)備機(jī)房，電梯廳樓梯口等處。
（8）無(wú)線對(duì)講用于保安使用，以便保安互相之間及時(shí)聯(lián)系，提高事件發(fā)生時(shí)快速反應(yīng)能力。
（9）各系統(tǒng)設(shè)備品牌選用技術(shù)成熟，性能穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品。
7．智能一卡通系統(tǒng)
一卡通系統(tǒng)用于門(mén)禁、停車場(chǎng)管理、消費(fèi)、考勤等，可采用ID及Mifare復(fù)合卡。
8．電子門(mén)鎖管理系統(tǒng)
（1）電子門(mén)鎖用卡有的是用磁卡、有的IC卡，酒店大多用磁卡（工作人員用IC卡）。
（2）電子門(mén)鎖建議采用安全可靠的門(mén)鎖系統(tǒng)。
9．衛(wèi)星接收及有線電視系統(tǒng)
（1）五星級(jí)酒店宜設(shè)置衛(wèi)星接收系統(tǒng)，一顆星鑫諾一號(hào)。要經(jīng)當(dāng)?shù)貜V電部門(mén)審批。
（2）有線電視系統(tǒng)引接自當(dāng)?shù)赜芯€電視網(wǎng)，在一層設(shè)置有線電視機(jī)房（衛(wèi)星電視兼用），接入線采用光纜，機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)光節(jié)點(diǎn)。設(shè)置衛(wèi)星接收系統(tǒng)，機(jī)房可設(shè)于頂層。
（3）有線電視插座設(shè)置于公共活動(dòng)場(chǎng)所，如會(huì)議廳、多功能廳、酒吧、餐廳等，每個(gè)客房設(shè)一點(diǎn)，套房設(shè)2點(diǎn)，總統(tǒng)套房根據(jù)需要設(shè)置。
（4）考慮數(shù)字電視接收系統(tǒng)。
10．VOD點(diǎn)播系統(tǒng)
VOD點(diǎn)播系統(tǒng)主要用于客房，系統(tǒng)信號(hào)走大樓局域網(wǎng)。
11．公共廣播系統(tǒng)
（1）背景音響與消防緊急廣播兼容，但揚(yáng)聲器性能按背景音響要求配置。
（2）背景音響揚(yáng)聲器設(shè)置場(chǎng)所多于消防廣播，部分場(chǎng)所僅當(dāng)作背景音響的揚(yáng)聲器可與消防廣播同線路也可另設(shè)專線視具體情況而定。
（3）要考慮室外背景音響。
（4）背景音響音源與消防廣播音源分設(shè)，廣播機(jī)房設(shè)于一層消控監(jiān)控室。
（5）部分公共場(chǎng)所，如會(huì)議廳、多功能廳等要對(duì)背景音響設(shè)音量調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)。
（6）背景音響與消防廣播的切換在樓層消防廣播聯(lián)動(dòng)模塊實(shí)現(xiàn)。
12．多媒體會(huì)議系統(tǒng)
（1）大會(huì)議廳設(shè)置完善的會(huì)議系統(tǒng)，包括擴(kuò)聲、投影、攝錄系統(tǒng)、集控系統(tǒng)、視頻會(huì)議系統(tǒng)等。有的可考慮上同聲傳譯系統(tǒng)。
（2）一般普通會(huì)議室上擴(kuò)聲、投影系統(tǒng)，少量會(huì)議室可考慮設(shè)置背投。
（3）電視電話會(huì)議系統(tǒng)可不上。
13．卡拉OK點(diǎn)播系統(tǒng)
在卡拉OK包廂區(qū)域設(shè)置卡拉OK系統(tǒng)小機(jī)房，組建卡拉OK專用局域網(wǎng)，每個(gè)包廂設(shè)置數(shù)據(jù)點(diǎn)。
14．大屏幕顯示及觸摸式多媒體信息查詢系統(tǒng)
（1）大屏幕顯示建議在酒店外設(shè)置一塊雙基色室外屏。
（2）酒店大堂設(shè)置一臺(tái)觸摸式多媒體信息查詢機(jī)。
15．智能照明控制系統(tǒng)
（1）五星級(jí)酒店設(shè)置智能照明控制系統(tǒng)，主要設(shè)置于會(huì)議廳、多功能廳、宴會(huì)廳。
（2）智能照明控制系統(tǒng)帶有通信接口，納入BA系統(tǒng)。
（3）樓內(nèi)公共通道照明控制采用BA系統(tǒng)DDC控制。
16．智能化集成系統(tǒng)
（1）五星級(jí)酒店應(yīng)上智能化集成系統(tǒng)，但到BMS為止，不考慮IBMS。
（2）安全防范系統(tǒng)先行集成。
（3）在BAS基礎(chǔ)上，消防系統(tǒng)通信接口，協(xié)議開(kāi)放。實(shí)現(xiàn)BAS、安防、消防系統(tǒng)的集成。BMS工作站設(shè)于底層消控監(jiān)控中心。
17．機(jī)房工程
（1）消控監(jiān)控、廣播、BAS、BMS機(jī)房，設(shè)置于一層，面積60㎡，采用防靜電活動(dòng)地板，架空200㎜。
（2）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心通信總機(jī)房，設(shè)置于2、3層，面積80㎡，采用防靜電活動(dòng)地板，架空200㎜。
（3）電視機(jī)房：如設(shè)置衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)，衛(wèi)星天線設(shè)在主樓屋面，則電視機(jī)房設(shè)在屋頂層；如不設(shè)置，則有線電視機(jī)房可設(shè)于一層，面積約20㎡。
18．UPS電源系統(tǒng)
（1）UPS電源設(shè)置有2種做法，集中式與分散式。集中式在一處設(shè)置UPS，供全酒店智能化系統(tǒng)使用；分散式即設(shè)于不同機(jī)房?jī)?nèi)，確定各UPS的供電范圍。
（2）筆者認(rèn)為宜采用分散式UPS，UPS主要設(shè)置于：
消控監(jiān)控中心、廣播、BAS、BMS機(jī)房，供電范圍本機(jī)房及所有監(jiān)控?cái)z像機(jī)，防盜探測(cè)器等；
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心電話總機(jī)房，供電范圍本機(jī)房及樓層網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。
（3）UPS不間斷電源裝置訂貨時(shí)要求帶通信接口，以便納入BA系統(tǒng)管理。
（4）UPS配置電池組，后備時(shí)間考慮2小時(shí)。UPS不考慮雙機(jī)備份。
19．防雷接地系統(tǒng)
（1）弱電系統(tǒng)供電電源浪涌保護(hù)器由強(qiáng)電專業(yè)設(shè)置，弱電專業(yè)應(yīng)考慮UPS后配電箱浪涌保護(hù)器設(shè)置。
（2）各信息系統(tǒng)需要設(shè)置信號(hào)避雷器。
（3）弱電系統(tǒng)接地系統(tǒng)要完整考慮，一般采用綜合接地方式，其接地電阻值不大于1歐姆。
二、課程設(shè)計(jì)步驟
1.課程調(diào)研
目前，高職院校課程改革的難點(diǎn)就是核心載體不明確，課程開(kāi)發(fā)過(guò)程不開(kāi)放，主要是沒(méi)有建立校企深度合作的課程開(kāi)發(fā)機(jī)制、課程開(kāi)發(fā)的主體是學(xué)校專任教師、行業(yè)、企業(yè)沒(méi)有實(shí)質(zhì)性介入課程開(kāi)發(fā)等原因，那么通過(guò)下廠拍攝由企業(yè)人員講解的教學(xué)錄像可以較好地解決了由專任教師擔(dān)任課程開(kāi)發(fā)的問(wèn)題，并且通過(guò)企業(yè)人員講解可以更好地了解在具體工作情境和工作過(guò)程中的專業(yè)知識(shí)和操作技能，可以更好地抽取某一職業(yè)（或?qū)I(yè)）最重要的專業(yè)能力和綜合性的“典型工作任務(wù)”。
2.找出典型工作任務(wù)
首先要選擇正確的方法如專家研討會(huì)找出典型工作任務(wù)，其次通過(guò)歸納總結(jié)出學(xué)習(xí)領(lǐng)域，最后設(shè)計(jì)出適合學(xué)校具體情況的工作任務(wù)，逐漸明確教學(xué)內(nèi)容；明確課程改革人員的參與情況，改革的不同階段要由適當(dāng)?shù)娜藛T參加，例如，第一階段找出典型工作任務(wù)，一定要由企業(yè)的技術(shù)專家參與，而不是經(jīng)理、廠長(zhǎng)等這些行政人員等；明確課程改革的重點(diǎn)與難點(diǎn)，重點(diǎn)是找出正確的典型工作任務(wù)，這直接決定課程體系的成功與失敗，難點(diǎn)就是如何設(shè)計(jì)出好的學(xué)習(xí)性工作任務(wù)這個(gè)載體，它直接決定著課程的教學(xué)效果。
3.課程內(nèi)容確定
“化工自控系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)”學(xué)習(xí)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)情境都以控制系統(tǒng)為載體，每個(gè)學(xué)習(xí)情境都可以反映出學(xué)習(xí)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)內(nèi)容，并且保證課程的實(shí)施總體呈遞進(jìn)和包容關(guān)系。學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)兼顧控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單和復(fù)雜投運(yùn)方法的不同，包含物位、溫度、流量、壓力四大參數(shù)、針對(duì)控制系統(tǒng)維護(hù)的對(duì)象特性變化、檢測(cè)系統(tǒng)問(wèn)題和調(diào)節(jié)閥問(wèn)題等三大問(wèn)題，所以在進(jìn)行學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)了六個(gè)學(xué)習(xí)情境，簡(jiǎn)單液位控制系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)、簡(jiǎn)單溫度控制系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)、簡(jiǎn)單溫壓力控制系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)、簡(jiǎn)單流量控制系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)、串級(jí)控制系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)、均勻控制系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)，學(xué)時(shí)安排分別為12、12、8、8、12、8學(xué)時(shí)，共60學(xué)時(shí)。
4.制定教學(xué)課程計(jì)劃
在整個(gè)教學(xué)過(guò)程，需要老師編寫(xiě)很多的教學(xué)資料，這些教學(xué)資料的編寫(xiě)直接決定著教學(xué)效果的好壞，所以通過(guò)學(xué)習(xí)怎樣制訂一個(gè)教學(xué)課程計(jì)劃？可以得出教學(xué)內(nèi)容和方法：第一階段：準(zhǔn)備工作：實(shí)驗(yàn)儀器有哪些？搜索相關(guān)信息，所要傳授的知識(shí)是什么？確定實(shí)驗(yàn)主題及內(nèi)容，現(xiàn)有設(shè)備能否滿足實(shí)驗(yàn)？需要購(gòu)買(mǎi)哪些新設(shè)備，了解學(xué)生準(zhǔn)備的知識(shí)和狀況：學(xué)生層次、所處培訓(xùn)階段、所在職業(yè)群體；第二階段：目標(biāo)描述：學(xué)生應(yīng)會(huì)什么？通過(guò)成功的經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生能夠連接實(shí)驗(yàn)設(shè)備，并進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。第三階段：分目標(biāo)設(shè)計(jì)：通過(guò)什么方式，要達(dá)到什么目標(biāo)，可以通過(guò)閱讀機(jī)器操作手冊(cè)，確定能夠完成哪些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（要考慮企業(yè)在使用該設(shè)備時(shí)的要求）讀懂設(shè)備參數(shù)要求，并進(jìn)行設(shè)計(jì)，向?qū)W生說(shuō)明為什么這樣設(shè)置，根據(jù)設(shè)備額定值去判斷都可以采用哪些實(shí)驗(yàn)，并設(shè)定參數(shù)值，使用機(jī)器，編寫(xiě)過(guò)程文檔。
5.教學(xué)方法
選擇在教學(xué)法培訓(xùn)方面，不僅注重具體教學(xué)方法的理念與實(shí)施，還強(qiáng)調(diào)了教學(xué)法的概念、教學(xué)法行為和過(guò)程、宏觀及微觀教學(xué)法，這樣對(duì)于選擇更加恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，提供了理論支持。在具體的教學(xué)方法中，主要是教師根據(jù)課程內(nèi)容來(lái)選擇教學(xué)方法，學(xué)生沒(méi)有選擇的余地，如生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)，涉及技術(shù)方面的內(nèi)容，因此，要選擇適合技術(shù)方面的教學(xué)方法，如引導(dǎo)文或者項(xiàng)目教學(xué)法，那么在具體學(xué)習(xí)情境（傳感器）中，選擇引導(dǎo)文法，學(xué)生一邊讀引導(dǎo)文，一邊看傳感器，完成任務(wù)。通過(guò)引導(dǎo)文，學(xué)生自行認(rèn)識(shí)具體型號(hào)的傳感器。給學(xué)生設(shè)定時(shí)間限制。有些學(xué)生會(huì)先看引導(dǎo)文，然后研究傳感器，有的學(xué)生先研究傳感器，然后再看引導(dǎo)文，這并沒(méi)有一定的限制。需要教師提前做好準(zhǔn)備工作，需要知道學(xué)生在哪里該怎么樣去獲得信息。教師還需要制定工作計(jì)劃，讓學(xué)員以最快的方式獲取知識(shí)。教師必須一直在場(chǎng)，監(jiān)督學(xué)生完成自主學(xué)習(xí)的過(guò)程。
三、課程設(shè)計(jì)特點(diǎn)
1.課程內(nèi)容來(lái)源于實(shí)際案例，將理論與實(shí)踐相融合，有利于維護(hù)與檢修技能的形成
主要以化工生產(chǎn)過(guò)程四大參數(shù)和控制系統(tǒng)為載體并進(jìn)行分類，以生產(chǎn)過(guò)程中遇到的主要故障如對(duì)象特性的變化、檢測(cè)系統(tǒng)有問(wèn)題調(diào)節(jié)閥堵塞、腐蝕等會(huì)損壞閥座和閥芯等進(jìn)行設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)情境，融入相關(guān)的理論知識(shí)，轉(zhuǎn)化為適合學(xué)生的教學(xué)內(nèi)容。
2.課程內(nèi)容與過(guò)程遵循教學(xué)規(guī)律和實(shí)際工作工程
將教學(xué)活動(dòng)按照實(shí)際的控制系統(tǒng)維護(hù)和維修過(guò)程進(jìn)行教學(xué)，根據(jù)故障現(xiàn)象進(jìn)行分析和判讀，選擇正確工器具進(jìn)行維護(hù)，突出職業(yè)能力的培養(yǎng)，學(xué)習(xí)情境的編排注重能力培養(yǎng)的遞進(jìn)關(guān)系，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。
3.采用六步法教學(xué)方法
編寫(xiě)課程實(shí)施方案，對(duì)教學(xué)內(nèi)容以工作任務(wù)及其工作過(guò)程按照六步法實(shí)施，在引導(dǎo)文引導(dǎo)下，教師進(jìn)行組織和安排，在理實(shí)一體的實(shí)訓(xùn)室實(shí)施教學(xué)做一體化的教學(xué)。本課程應(yīng)在理實(shí)一體化的過(guò)程控制實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行，采用理實(shí)一體化教學(xué)法，按資訊、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢查、評(píng)價(jià)6步法完成，注重真實(shí)情景，密切結(jié)合化工儀表維修工中級(jí)工和高級(jí)工的考核要點(diǎn)實(shí)施，如：“某塔的液位測(cè)量中發(fā)現(xiàn)，浮筒液面計(jì)的指示為50%，而玻璃液面計(jì)的指示為滿刻度”。
4.引入職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)規(guī)范，對(duì)學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成起主要支撐作用。
四、資源庫(kù)建設(shè)
專業(yè)建立資源中心，資源中心包括標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、合作企業(yè)、專業(yè)資源、課程資源、教學(xué)素材、社會(huì)服務(wù)。課程建立資源庫(kù)，包括課程介紹、課程標(biāo)準(zhǔn)、課程內(nèi)容描述、課堂實(shí)施方案、教學(xué)資料、教案、課件、教學(xué)錄像和生產(chǎn)錄像。資源庫(kù)是支撐課程建設(shè)的主要內(nèi)容，所以其內(nèi)容的好壞起了很重要的作用。
1.課程標(biāo)準(zhǔn)
在學(xué)習(xí)領(lǐng)域描述、學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)的編寫(xiě)，對(duì)課程的教學(xué)條件、教學(xué)方法、教材和教學(xué)資源都進(jìn)行了描述。
2.教學(xué)資料
（1）教學(xué)單元設(shè)計(jì)
在工作過(guò)程系統(tǒng)化課程中，教學(xué)內(nèi)容體現(xiàn)為一個(gè)個(gè)的學(xué)習(xí)情境，所以學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)的是否正確直接決定著課程的教學(xué)效果，學(xué)習(xí)情境作為完整的工作任務(wù)，一般較大，所以為了教學(xué)實(shí)施方便，進(jìn)行了教學(xué)單元的設(shè)計(jì)，教學(xué)單元設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能小，以2-4學(xué)時(shí)為宜，避免出現(xiàn)一個(gè)單元十幾個(gè)學(xué)時(shí)的情況。例如，簡(jiǎn)單液位控制系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)共12學(xué)時(shí)，在實(shí)施上可以分為3個(gè)教學(xué)單元，分別為簡(jiǎn)單液位控制系統(tǒng)投運(yùn)前準(zhǔn)備、簡(jiǎn)單液位控制系統(tǒng)投運(yùn)及參數(shù)整定和簡(jiǎn)單液位控制系統(tǒng)得維護(hù)，每個(gè)單元都按照資訊、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢查、評(píng)價(jià)六步法實(shí)施。
（2）任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)
任務(wù)書(shū)其實(shí)就是一個(gè)任務(wù)單，對(duì)所要完成的任務(wù)進(jìn)行一定的描述，如果是一個(gè)完成的加工零件，任務(wù)書(shū)可以給出加工零件的結(jié)構(gòu)和尺寸，如果任務(wù)是一系列的操作，任務(wù)書(shū)就要給出完成操作的具體描述，就是一種任務(wù)描述。“化工自控系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)”學(xué)習(xí)領(lǐng)域的任務(wù)書(shū)以學(xué)習(xí)情境為單位進(jìn)行設(shè)計(jì)，就是一個(gè)完整的學(xué)習(xí)情境編寫(xiě)一個(gè)任務(wù)書(shū)，任務(wù)書(shū)的主要內(nèi)容包括任務(wù)描述、已有知識(shí)和相關(guān)資料三項(xiàng)。
（3）引導(dǎo)文設(shè)計(jì)
引導(dǎo)文教學(xué)法是借助一種專門(mén)的教學(xué)文件（即引導(dǎo)文）引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)和工作的教學(xué)方法。它的基本原則就是引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生獨(dú)立工作能力的發(fā)展；引導(dǎo)文這種專門(mén)的教學(xué)文件，主要包括一系列難度不等的引導(dǎo)問(wèn)題組成。學(xué)生通過(guò)閱讀引導(dǎo)文，可以明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，清楚地了解應(yīng)該完成什么工作、學(xué)會(huì)什么知識(shí)、掌握什么技能；在引導(dǎo)文的引導(dǎo)下，學(xué)生必須積極主動(dòng)地查閱資料,獲取有意義信息,解答引導(dǎo)問(wèn)題、制訂工作計(jì)劃、實(shí)施工作計(jì)劃、評(píng)估工作計(jì)劃。
（4）課程實(shí)施方案
根據(jù)學(xué)院制定的課程實(shí)施方案的模板，結(jié)合“化工自控系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)”課程的特點(diǎn)，編寫(xiě)了60學(xué)時(shí)完整的課程實(shí)施方案，按照資訊、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢查與評(píng)價(jià)六個(gè)步驟實(shí)施，在每個(gè)步驟中又詳細(xì)描述了學(xué)生和老師的工作任務(wù)，并對(duì)相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了列寫(xiě)。
