化工工艺工程设计范文

数字化装配工艺的总体思路

针对公司装配工艺面临的诸多问题，借鉴国外的先进经验，进行彻底的改革，消除传统装配工艺的弊端，以Teamcenter作为装配工艺的设计管理平台，实现公司装配工艺设计与管理的数字化，提高装配工艺设计的效率和质量，并为生产执行系统提供必要的基础数据，为生产现场的自动化无纸化奠定基础。

第一，装配工艺设计流程的变革

流程的变革主要包括两个方面：并行工程：在工艺路线规划完成并进行评审后，工装派工，非标准设备派工和细化工艺规程可并行开展，缩短等待时间以及工装、非标准设备设计完成后工艺的更改：渐进明细：派工提前后工艺人员将有更多的时间细化装配操作步骤，验证操作以避免错误。并且产品是指阶段根据现场操作逐步细化。试制一定数量后工艺规程的内容将大大丰富，正确性将大大提高，保证批产阶段工艺的正确性和质量的稳定性。

第二，工艺规程的变革

为了真正有效利用结构化装配工艺设计，借鉴国内外最优的业务实践，彻底改变装配工艺技术科和装配现场的管理模式，最终提高装配工艺编制的效率和准确性，并最大化发挥工艺对装配现场的指导作用，公司在引入作业指导书的同时，对传统的装配工艺规程进行改造。将原有的工艺规程根据不同部门对工艺的使用需求可以分为两部分，即概要工艺规程和详细装配作业指导书。

概要工艺规程由装配工艺规程简化成为工艺路线规划，主要包括工艺路线、各种目录。主要用于调度部门制定生产计划，领取零件、资源使用。为各管理部门和生产现场提供管理和生产作业计划所必要的信息。细化装配工艺规程即装配作业指导书主要包括工步的流程图、每个工步标准化的图文并茂的详细操作步骤，使用的资源清单等信息，直观清晰地向操作人员说明装配操作过程，真正成为现场工人实际操作的唯一指导。

第三，电子化管理与纸质管理业务的有机结合

要实现装配工艺业务的电子化管理，并为后续生产现场的无纸化管理奠定基础。因此方案中将尽量遵循电子化管理的特点，尤其是工艺规程和各种汇总目录的更改方面。但在公司业务现状下，纸质管理模式在其他管理部门和生产现场不可能立即取消。为了保障项目的可行性，必须要实现电子化管理与纸质管理的业务有机结合：在装配工艺设计系统内，为长远考虑，尽量遵照电子化管理的方式与手段：在与外部管理部门和生产现场的纸质提供资料和更改资料时，直接利用系统输出的最新、最准确的报表和更改单，由人工选择合理的纸质的换版、换页划改方式和打印的内容。通过与装配MES系统和ERP系统的集成，逐步简化和取消相应的各种报表和统计目录，以减少电子化管理与纸质管理不一致而给工艺员增加的不必要的工作。

装配工艺总体业务流程

根据国内外的装配工艺最佳业务实践和公司装配工艺特点，公司按照装配工艺设计业务流程进行装配工艺业务。在新的业务流程中装配工艺业务每一阶段的工作任务既相对独立但又紧密相联，每个阶段是下一阶段的基础。

第一，工艺任务：在“工艺任务”阶段，主要是装配厂接收公司工艺流水，进行装配工艺技术科和工艺室以及到主管工艺员的工艺任务(装配BOM和装配工艺)分配，主管工艺员接收到任务后，可以利用三维的环境进行产品信息的浏览，查看，了解设计思想和意图，为后续任务做好准备工作。

第二，产品装配规划：本阶段叫“产品装配规划”，即公司各装配业务部门(总装，部装。其他存在装配的零部件生产单位)进行装配BOM的重构业务。装配BOM的重构，其实质也是各装配业务部门的装配工艺业务任务的划分：当定义好装配BOM的结构后，结合工艺流水，各部门就清楚知道需要编制哪些零部件的装配工艺规程和作业指导书。

第三，装配工艺规划：本阶段“装配工艺规划”即完成工艺路线设计和评审业务。该业务因部件的复杂程度不同可选择是否需要进行工艺路线的评审。在工艺路线的设计过程中，重点是构建结构化装配工艺的工艺、工序，工步的BOP结构，并选择使用相应的工装、设备。当进行工艺路线评审时，就可以基于当前的BOP结构进行评审讨论。可以通过仿真来验证装配工艺路线划分的合理性。

第四，详细工艺设计：“详细工艺设计”即进行工序和工步内容的进一步完善和细化，并标明每道工步装配或拆解的零组件，以及选择使用合理的工艺件、标准样件。辅材等。基于“装配工艺规程”和“作业指导书”的定位，工序和工步内容应该是比较简短的描述：工序除编号和名称外，还需要简短描述工序的安装内容；工步可以只是简短的序号和名称。

第五，与装配MES集成将通过统一的集成接口实现与装配MES的集成，其中集成的内容将包含：PBOM和零组件信息，临时工艺文件；结构化的工艺规程信息：整本工艺规程文件，作业指导书，各种更改单信息和更改单文件，MES返回临时工艺文件接收状态、无效性时的清理日期到PDM。

第六，更改管理：本“更改管理”阶段重点是在系统中进行电子更改和纸质更改贯彻的业务，包括：工艺规程，作业指导书、工装。各种目录，技术文件，更改是体现电子化管理与纸质管理业务有机结合的关键点。

数字化装配工艺创造效益

化工工艺工程设计范文

关键词：关系手工艺设计4C原则可持续发展城镇化

中图分类号：TB472

文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2016）01-0102-02

1引言

无论从经济上还是政治上来说，城镇化对当下的中国都是大趋势。粗略预计，在接下来的十年里，每年将有13亿人口从农村迁往城市，城市人口总数也将在2030年跨过1亿大关。城镇化不应该只是基础设施、住房和城市规划所导致的结果，而应该被视为一个系统的、整体的和有机的过程，是政治、人口、经济、政策、思想、社会和文化所有这些因素交织在一起的结果。城镇化不仅仅是城市的重建，而是某种程度上的个人自我认同在文化和心理学上的复兴。

解决可持续发展问题不仅需要生态意识，而且需要探讨多年来一直被研究者所忽视的文化和心理连续性。除此之外，后者还有助于平缓不可避免的城镇化转变进程所带来的不安和困惑，因为伴随城镇化进程的还有生理和心理两方面的巨大变化。然而，大多数的城镇化研究关注对象的硬件指标，如经济（Jacobs，1970；Kirkby，1985；Scott，2008）、工业和政策（Davis&Henderson，2003），、人口（Davis，2011）、城市规划（McCarthy&Knox，2005），而忽略了另一方面，即在巨大变化过程中的心理适应问题。讽刺的是，人应该是城镇化所关注的核心，而不是对政策规划这种欠缺实践性内容的过度关注。城镇化是一个从国家的角度对包含经济、产业、政策、人口和城市规划在内的大问题，但微观社会文化环境需要通过人类明确网络的意义和相互关系的方式来定义。文化心理学（Shweder，1991；Berry，1999；Kovecses，2003）和环境心理学（Barker，1968；Gifford，2007）的相关研究表明，适应新的环境是一种从物理环境到心理状态的交互作用过程，文化元素在环境改变的过程中起着非常重要的作用。

本文案例研究的目的是描述手工艺产业在中国城镇化进程中的现状，并探索关系式的概念以实现青海省互助县土族自治县（称为互助县）传统手工艺融入现代的可持续发展。在这个阶段的研究中，关系式设计的概念通常以4C原则来定义，包括沟通（communication）、社群（commun.ty）、情境（context）和连接（connection）。关系这个词语起源于两个汉字的拼音，是用来理解中国社会文化的关键概念。不同于其他研究中的业务资源和利益，在本文中，关系不仅是不可或缺的创建无形秩序的框架，而且还是对过去和熟悉感在文化和心理上的维系，这将在城镇化转型期间通过工艺品促成与新环境的亲密关系。

为了验证这个新理论，在2014年，我们对与青海省互助县当地工艺零售商合作的10个民间工匠进行了开放式家庭访谈。由于篇幅限制，在本文中我们从10个访谈中选择了1个具有代表性的案例，探讨民间工匠和当地零售商以及非专业的设计师之间是如何相互受益，并逐渐适应城镇化进程的。本文还将从工艺品设计、城市规划、情感与心理适应这几个可能会促进工艺及城镇化实现可持续发展的方面，对关系式设计和4C原则的影响及应用进行说明。

2手工艺设计联盟与个案研究

互助县的工艺和设计的联盟值得关注，因为它构成了城镇化和当地经济发展的一个重要组成部分，也为互助县的工匠和设计师之间的合作提供了具体模式。如今，互助县零散的工艺品制作经历着从手工艺制作经济到以市场为核心的城市经济的转变，涉及到车间和工厂、工匠和设计师，这为手工艺与设计的联盟打下基础。城镇化进程中出现这个过渡阶段其实并不令人惊讶。

在当地工艺机构的帮助和指导下，可以实现本地手工艺人产品的展示、大量营销、订单签订等，也可以被视为互助县工艺品行业最具影响力的代表，因当地民间工匠聚集的工艺品社群而闻名。手工艺社群主要采用民间工匠和设计师在生产过程中双向合作的生产方式，主要产品包括土家族文化工艺品，如土家族特色服装、刺绣，以及其他衍生品。手工艺社群只有八个全职员工，其中有三个人负责工艺制造和生产，同时也担任设计师，给在家中工作的工匠提供市场定位；四人负责业务和市场，负责从民间工匠那里收集工艺品；还有一个负责手工艺社群运营管理的领导，同时也从事工艺品设计及给民间工匠制订培训工作等计划。

一般而言，待嫁的土家族女孩需要准备一套土家族刺绣服饰作为嫁妆，代表好运、财富和幸福。但对李发秀（Lifaxiu）而言，用针线为自己缝制嫁妆的习俗在城镇化引起的生活方式快速改变中消失了，既幸运又讽刺的是，她们的母亲为她们制作了嫁妆，就像李发秀（Lifaxiu）为她的女儿制作嫁妆一样。李发秀（Lifaxiu）惋惜地说“土家族刺绣会随着母亲们的离开而消亡”。

随着城镇化的发展，土家族刺绣被赋予了当地文化的标签，吸引游客购买，李发秀（Lifaxiu）的手工艺品被外国游客和专业的工艺品收藏家所熟知。她还与手工艺社群的设计师合作，探讨如何对传统土家族刺绣作出改变以延长它在城镇化中的生命周期。由于当前土家族民族服装只出现在某些正式的场合，造成这种服装占据过多劳动力成本和过长的生产周期，与城市生活格格不入。所以李发秀（Lifaxiu）和设计师团队致力于将传统刺绣的实用和功能特性转换为现代刺绣的装饰性和以生活为中心的特征，更好地与城市环境下的新生活方式进行匹配，如刺绣钱包、刺绣手机套、刺绣戒指和旅游商品等。

3“关系”和4C原则

3.1关系：创建隐形规则

关系意味着人、物、环节以及自然等之间的联系，尤其适用于描述个人或集体社交网络的动态性影响。陈小平（Xiao-PingChen）认为关系不仅指人际关系，它也是国内成功商业模式的一个关键条件。在成为新城市居民的民间工匠中，大多数是女性、老人或文盲，没有了手工艺，他们更难适应新的生活环境，文化的DNA深入他们的骨髓。另外，当进入新的环境，我们需要对他们持续进行关注，特别是那些只精于手工艺技能的农村人，在这方面现在已经有了较多深入的研究。

要想从社会关系角度了解中国文化，关系是“一个重要和决定性的元素”，最近，它横跨中西方学者的界限逐渐成为没有额外文字解释的词语。在国内外文献中，关系已经巩固了它作为一种社会文化有效范式的地位。尽管对于关系有多方面的意见和见解（Jacobs，1982；King，1991；XinandPearce，1996；Farhetal.，1998；Lin，2001；Goldetal.，2002；ChenandChen，2004），但几乎没有关注人与物质世界之间的关系。

总而言之，商业中的关系意味着资源和利益，而在本文中，我们把手工艺品制作看作城镇化进程中的一种促进与新环境之间亲密关系的文化和心理上的连结。城镇化转型期间通过工艺品。不同于陈小平（Xiao-PingChen）的对关系的解释“关系是中国本土构建的产物，是一个非正式、具象的两个人之间的人际关系，遵守着相关社会规范的这样一个隐形心理契约，如维持一段长期的关系，相互承诺、忠诚和义务”，这里的关系，不论是指实物工艺品制作还是城市规划，或是情感维系，都是作为一种隐形的规则而存在，而并非严格地指人与人之间的交往，还可以指人与物之间通过手工艺的连接，进而减轻变化所引起的焦虑感和陌生感。黄（Hwang）将关系分为三种类型，即社会情感型、工具型和综合型。这里的关系更接近于第一种类型。

3.2手工艺可持续性的4C原则

4C原则包括两个方面，来自外在客观世界的社会和沟通的维度，由刚性、不可避免城镇化后果来决定；环境和连接的另一个方面是内在主观系统，由当地文化的可持续性和工匠的心理需求所共同决定。

手工艺必须找到一种在消费的社会和城镇化中存活的形式来寻求发展和壮大，而设计思想是实现可持续性转变的有效工具。工匠和设计师之间的相互通信维持商品和文化之间的平衡。工艺社群中的设计师也扮演着销售者的角色，他们了解市场需求，也熟知专业的设计方法，可以促进手工工艺到工艺品的转变。此外，设计师涉足民间工匠领域将对之后的产品市场推广有很大的帮助，然后在城镇化进程中逐渐适应消费者的文化。另一方面，民间工匠在创造具有原始当地文化特色的手工艺工作中显然更具优势。然而手工艺的可持续发展的重点不仅是工匠与设计师之间的沟通，手工艺设计社群也很重要，它能提供一个将当地劳动力转化为利润的交易平台，以及作为一所培训学校为手工艺产业发展提供资源。

根据文化心理学的理论，在具体环境中，人类的精神生活与手工制作的工艺品有着紧密联系。文化体验作为自我塑造的基础，是个人生活非常重要的一部分。工匠每天都进行“自我探索活动”（Dormer，1997）的手工工作，因为如果一个人在有意义的实践生活中工作，他们将更好地生活在一个从过去到现在持续过渡的世界中，更容易在城镇化进程不稳定的改变中清晰地识别自我。事实上，以旧方法做工艺品的这种活动，是在遵循着隐形的规则，并在其中建立个人生活，重新描绘个人的日常生活故事。除此之外，环境原则将利益驱动商品模式与文化驱动产品模式区分开来，确立了手工艺文化可持续发展的可能性。没有其他收入渠道的民间工匠们从旧的手工艺制作生活方式中得以慰借。

化工工艺工程设计范文篇3

关键词：三氯化磷生产工艺流程图设计主要安全注意事项

一、三氯化磷生产工艺介绍

三氯化磷做为一种基础化工原料，使用广泛，需求量大；目前工业上生产三氯化磷主要有3种工艺，第一种是氯气与磷酸盐类（如磷酸钙）反应制得，第二种是氯气与液态黄磷直接反应制得，第三种是以三氯化磷为溶剂，将黄磷溶于其中，再在混合液中通入氯气反应制得，该法简称为溶剂法。第一种方法工艺生产路线复杂，投资大，生产成本高，第二种方法反应剧烈，操控性不强，安全性差，第三种方法生产工艺比较简单，投资小，也比较容易操控，安全系数较高。目前国内主要以第三种方法进行生产，本文也主要介绍以溶剂法生产三氯化磷的工艺在工艺流程图设计过程中主要的安全注意事项。

二、溶剂法三氯化磷生产工艺流程图设计主要安全注意事项

工艺流程图全称工艺管道及仪表流程图，是化工装置设计中的核心所在，流程图设计的好坏直接关系到整个化工装置的运行是否安全顺畅。因此，在化工设计中，对工艺流程图的设计是极为重视的；溶剂法生产三氯化磷的工艺，其生产步骤主要是：（a）液氯气化（b）黄磷熔解（c）氯化反应（d）成品精馏（e）成品包装（f）尾气处理。

1.溶剂法三氯化磷生产工艺流程简图

2.各工序流程图设计中的主要安全注意事项

2.1液氯气化工序流程图设计中的主要安全注意事项

2.1.1三氯化磷生产装置的液氯气化工序设置了3只同规格的液氯贮罐，其中1只为事故罐，平时空着，供紧急情况下倒罐用；

2.1.2液氯贮罐上设置安全阀和事故排放口，安全阀放空口、事故排放口和液氯贮罐上的放空口均应接入氯气尾气吸收系统；

2.1.3液氯贮罐的进出口以及事故排放口设置气动遥控启闭阀，事故状态下能迅速远程启闭，保证抢险时间；

2.1.4液氯贮罐上设置压力报警联锁装置，控制液氯贮罐的压力不操过1.15Mpa；液氯装卸采用万向充装系统，包装装卸安全；

2.1.5液氯贮罐上设置液位与进氯阀联锁，控制贮罐液位不超警戒液位；液氯贮罐上面设备碱液喷淋吸收系统，吸收系统和有毒气体报警仪联锁，防止有毒气体超限；

2.1.6液氯汽化器采用盘管式汽化器，底部设置排污阀；定期对液氯汽化器进行排污，防止NCl3积聚引发爆炸事故；

2.1.7液氯汽化采用热水加热汽化的方式，汽化时将液氯气化器浸入热水中，设置蒸汽调节阀和热水温度联锁，控制热水温度布不超过45℃，能有效防止NCl3产生；

2.1.8氯气缓冲罐上设置压力和液氯汽化器液氯进口调节阀联锁，调节液氯的进料量，控制氯气缓冲罐压力不超过0.35Mpa；

2.1.9氯气缓冲罐上安全阀，安全阀出口管和氯气缓冲罐排污通入废氯处理池；定期对氯气缓冲罐进行排污，防止NCl3积聚引发爆炸事故；

2.110氯气缓冲罐氯气出口设置止回阀，防止三氯化磷反应釜内的黄磷或三氯化磷介质回流到氯气缓冲罐中，引发爆炸事故；

2.2黄磷熔解工序流程图设计中的主要安全注意事项

2.2.1黄磷熔解工序的黄磷贮罐宜设置在地下，便于黄磷卸车自流进罐；

2.2.2黄磷贮罐设置液位与黄磷进料管切断阀联锁系统，控制黄磷贮罐液位不超警戒液位。

2.2.3黄磷贮罐里面黄磷层上部设置水封层，并设置水封层的液位与进水管联锁，控制水封层的液位不低于30cm；

2.2.4黄磷贮罐里面设蒸汽盘管加热系统，设置贮罐内温度与蒸汽进汽阀联锁，控制贮罐内黄磷温度在50℃左右；

2.2.5输送黄磷的管道采用夹套管，夹套管内的加热热水采用黄磷贮罐内部的水封热水，热水重复使用，不外排；

2.2.6黄磷输送泵选用带夹套加热的磁力泵，夹套内通热水，该泵密封效果好，不易泄露；

2.2.7黄磷计量采用高位黄磷计量罐，电子秤称重计量；黄磷计量罐上设置氮气密封和安全阀；

2.2.8黄磷计量罐上设置压力与氮气进气阀联锁装置，控制计量罐压力在0.3Mpa；计量罐不采用水密封，能有效的防止水加入到反应釜中，引起事故；

2.2.9黄磷计量电子秤设置重量与黄磷进出料阀门联锁装置，确保黄磷计量罐中的黄磷在规定重量要求内；

2.2.10黄磷计量罐上与贮罐连接处采用软管连接，确保称重计量准确；

2.3氯化反应工序流程图设计中的主要安全注意事项

2.3.1氯化反应工序采用夹套釜式反应器，夹套中通入蒸汽和循环冷却水，控制好初始物料温度在50℃左右；

2.3.2氯化反应釜上的通氯管和通磷管应插入反应釜的底部；

2.3.3设置氯化反应釜的液位与氯化反应釜黄磷进料管调节阀联锁，设置黄磷计量罐重量与氯化反应釜黄磷进料管调节阀联锁，确保加入反应釜中的黄磷准确无误；

2.3.4设置氯化反应釜的液位与三氯化磷出料管调节阀联锁，控制好三氯化磷出料速度，确保三氯化磷质量；

2.3.5设置通氯管调节阀与氯气流量计联锁，控制好氯气氯气进料速度，确保反应质量，以免生产五氯化磷；

2.3.6反应釜内为氯气与黄磷反应，生成三氯化磷和五氯化磷，属于典型的氯化反应工艺，根据国家安监总局2009年第116号文《首批重点监管的危险化工工艺目录的通知》的精神要求，该氯化反应釜设置自动控制的紧急停车系统，反应釜上设置压力与氯气进料条件阀和紧急放空启闭阀联锁，当反应釜超过规定压力后紧急切断氯气进料，打开反应釜紧急放空阀，对反应釜进行泄压；设置温度与循环冷却水联锁，当温度超温时，紧急打开循环水进料阀，对反应釜进行降温；

2.3.7反应釜上部置爆破片，反应釜底部设施事故池，当事故发生时，对反应釜进行放料处理，确保反应釜安全；

2.3.8反应装置设防爆缓冲罐，事故状态下的放空物料全部收集到缓冲罐中，防爆缓冲罐出口接入到尾气吸收系统，有效防止二次是事故的发生；

2.3.9防爆缓冲罐上设爆破片，设压力与放空启闭阀联锁，当压力超标时，放空阀自动打开，有效保护防爆缓冲罐的安全；

2.4精馏工序流程图设计中的主要安全注意事项

2.4.1精馏工序使用填料塔进行精馏，塔顶设置液下浸入式冷凝器，能有效的防止冷凝器穿孔，阻止水进入冷凝器内部，产生事故。

2.4.2塔顶三氯分配器出口控制控制阀与氯化反应釜设置液位联锁装置，有效的控制产品质量。

2.5成品包装工序流程图设计中的主要安全注意事项

2.5.1成品包装工序的三氯化磷贮罐进料阀与液位设置联锁装置，保证三氯化磷贮罐不超警戒液位。

2.5.2贮罐上设置氮封系统，设置贮罐压力与氮气进料阀联锁，保持贮罐压力在0.01Mpa，能有效的阻止空气中的水分进入贮罐，引发事故。

2.5.3三氯化磷装车采用磁力泵万向充装系统，能有效的保证充装安全。

2.6尾气处理工序流程图设计中的主要安全注意事项

2.6.1尾气处理工序设置三级降膜吸收塔，最后串联使用碱液吸收，充分处理生产过程中产生的尾气，保证安全。

三、小结

三氯化磷生产工艺流程图的设计是一项复杂、繁琐的工作，设计过程中除了上述主要安全注意事项外，还需要考虑管道、管道附件和设备的选型以及其材质；需要根据工艺参数确定管道的压力等级；需要根据操作温度确定设备、管道的绝热设计；当然，工艺流程图的设计也不仅仅是设计单位事，它需要技术方、投资建设方、设计单位甚至相关主管部门和专家的相互配合，尽量做到尽善尽美，把安全隐患消除再设计阶段，为以后的安全生产打下坚实的基础。

参考文献

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