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1引言
型鋼混凝土結構構件具備諸多優(yōu)勢，比如：受力性能好、截面尺寸小、抗震性能好、自重輕等，在石油化工結構設計中具備很優(yōu)越的應用價值。在型鋼混凝土結構設計過程中，需要明確方法，遵循《型鋼混凝土組合結構技術規(guī)程》《型鋼混凝土結構設計規(guī)程》等[1]。此外，還有必要通過構件的實際受力情況，對設計進行優(yōu)化?？傊?，由于型鋼混凝土具備很好的應用價值，所以對其應用進行探討意義重大。
2工程實例分析
在石油化工焦化裝置中，焦炭塔框架屬于核心構筑物，操作重量大，裝置支座位置及井架總高度偏高，通常情況下會有焦溜槽以及樓梯間附帶。整體結構體系較復雜，設計存在一定難度。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構，焦炭塔單塔自重達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，滿焦工況焦炭量達到1150t。該工程所處場地在地面上10m位置的基本風壓為0.5kN/m2，地面粗糙度為B類，抗震設防裂度為7度，工程場地設計基本地震加速度值為0.15g[2]。從框架設計來看屬正常，但在結構空間利用方面提出了一些基本建議：（1）盡可能控制主要構件截面，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，能夠設置冷焦水過濾器1臺和別的附屬操作框架；（3）在塔體下方框架位置，有必要對全封閉設備操作房進行合理設置；（4）確保型鋼混凝土結構能夠合理、科學地應用，進而發(fā)揮型鋼混凝土結構的作用。
3型鋼混凝土結構的選擇以及模型的計算
3.1結構選擇
對于上述工程的焦炭塔框架設備支承部分來說，為典型的塔型設備基礎，即：兩塔板式框架聯(lián)合塔基礎，一共有3層，高為27m，縱向連續(xù)兩跨2.5m×2，橫向為單跨12.5m，出焦井架標高為27～117m，屬中心支撐鋼結構框架。
3.2模型計算
在設計中，所使用的是有限元分析軟件STRAT，在利用該軟件進行計算過程中需由經(jīng)驗豐富的技術人員操作，以確保計算值的精準性。同時，在焦炭框架選擇上，選擇高聳組合結構，在建模分析過程中，有必要對下部混凝土框架和上部鋼結構的共同作用充分考慮，以此有效模擬結構的具體情況。對于完整的焦炭塔框架模型來說，需具備：①混凝土框架柱；②井架鋼結構梁；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備塔體。
4荷載組合與截面設計
4.1荷載組合分析
根據(jù)相關設計規(guī)范要求，對焦炭塔框架設計需根據(jù)承載能力極限狀態(tài)最不利的效應組合加以設計。因此，兩塔結構設計時的荷載組合為：（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×風荷載[3]?？傊?，需合理分析荷載組合，以此為進一步截面設計以及計算結果的準確性提供保障。
4.2截面設計分析
截面框架柱、框架梁的設計內(nèi)容如下：1）框架柱設計。在設計初始階段，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，通常會選擇1個大柱尺寸，即：2500mm×2500mm規(guī)模；同時選取1個小柱尺寸，即：1800mm×1800mm規(guī)模，根據(jù)計算結果，采取對比的方法最終選擇適合本工程結構的合理尺寸。在外在條件一致時，大柱和小柱模型需采取分別進行計算的方法。由于會受到框架柱截面尺寸差異的影響，進而使結構剛度存在很大的差異。針對此類情況，需要利用地震組合工況控制好設計結構。從實際經(jīng)驗來看，小柱模型在剛度上偏小，在柔性上較好，基于同樣風載或者地震條件作用之下，結構內(nèi)力偏小，便于為構件截面設計提供有利的條件。2）框架梁設計。對于框架梁來說，因受到工藝設計需求的影響，加之標高相對明確，使得調(diào)整的空間偏小。在梁截面上，一般選取為1500mm×2500mm。在對梁截面剛度進行合理增多的條件下，能夠使框架柱的反彎點位置得到有效控制，進而使框架梁設計彎矩的要求得到有效滿足?；诳蚣芰簝?nèi)部對H型鋼進行設計，能夠和框架柱內(nèi)型鋼柱之間組合成為內(nèi)框架體系，從而使結構的整體性得到有效提升[4]。此外，框架頂板屬于設備的支座層，起到承載塔體荷載的作用，在頂板中間部位需設置型鋼斜梁，并采取STRAT計算結果提取內(nèi)力，對厚板配筋進行計算。總結起來，在設置斜梁的條件下，能夠使頂板的受力得到有效改善，同時使傳力路線得到有效簡化。
5結語
本次研究結合實際工程案例，對型鋼混凝土在石油化工結構設計中的應用進行了探討。在了解工程實例的條件下，需選擇合理的型鋼混凝土結構，并通過模型的計算，進一步分析荷載組合，然后在截面設計過程中，注重框架柱的設計和框架梁的設計。總之，對于型鋼混凝土結構來說，對型鋼和混凝同受力的特性加以應用的條件下，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)，進而使結構的延展性得到有效提升。此外，在合理應用型鋼混凝土結構的條件下，能夠提升結構空間的利用效率，進而使實際生產(chǎn)需求得到有效滿足。
作者:冉艷華 單位:中海油山東化學工程有限責任公司
【參考文獻】
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2化工企業(yè)工藝設計安全控制對策
2.1化工反應過程的安全控制
化工反應作為化工工藝生產(chǎn)的主要流程，化工原材料在通過化工反應得到化工產(chǎn)物時，往往會出現(xiàn)安全問題，嚴重時可能發(fā)生安全事故。對此，在選取化工反應設備過程中，一定要科學、合理分析。同時各種化工原材料相關化學反應存在一定差異，加大了化工反應穩(wěn)定、安全控制的難度，從而使化工反應常常出現(xiàn)反應失控安全問題，因此化工企業(yè)工藝設計必須嚴格控制相應化工原材料熱效應以及反應速度。在進行化工企業(yè)工藝設計時，應該加大冷卻能力或是進行多級化工反應，例如設置外循環(huán)冷卻器，嚴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的進料量等。除此之外，化工反應器在工作時，常常會因為超壓產(chǎn)生變形，嚴重時會損壞，所以應該在化工反應器中設置壓力檢測和報警等相關設備。
2.2加大工藝物料安全控制
對于化工工藝生產(chǎn)過程中的原材料和中間產(chǎn)品以及產(chǎn)品等相關物資而言，應該以相應的狀態(tài)存放，也就是固態(tài)、氣態(tài)和液態(tài)。同時這些物質(zhì)都具備獨特的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)，在某種狀態(tài)下會造成危害。對此，針對一定要掌握此種物質(zhì)的獨特危害性，并且不斷提升物質(zhì)穩(wěn)定性和化學反應以及毒性等方面的識別意識，從而可以科學進行評價與分析，避免或是減小危害的出現(xiàn)。
2.3加強管道的安全問題控制
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，若是管道某個環(huán)節(jié)發(fā)生泄漏，就會造成有毒有害物質(zhì)流出，不但對大氣環(huán)境造成嚴重污染，還對化工生產(chǎn)造成嚴重安全問題。對此，在進行管道設計時，一定要綜合考慮與分析管道材料選取和設置以及應力等問題，比如管徑和材料質(zhì)量等的科學選取，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、可靠的和地面進行連接。
2.4合理控制化工工藝路線
化工企業(yè)工藝設計常常存在許多工藝路線，在進行設計時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)危險性。對此在進行化工生產(chǎn)時必須深入考慮化工設備和生產(chǎn)條件以及物料應用，綜合考慮化工危險物質(zhì)的應用量，盡可能應用低危險性或是無害化工物料，對化工生產(chǎn)條件進行優(yōu)化，有效緩解化工材料的激烈化學反應，大力引進新技術與新設備，降低廢氣、廢液以及廢固的排放，強化三廢可回收和循環(huán)應用，在一定程度上降低對大氣環(huán)境的污染。
上海現(xiàn)有的幾百家服務于消費類的工業(yè)設計公司中,大都不具備具有國際競爭力的自主研發(fā)新產(chǎn)品的能力,多數(shù)僅停留在簡單的仿制和改進階段。原因是這些公司規(guī)模小,研發(fā)投入經(jīng)費有限,產(chǎn)品設計單一,缺乏獨立技術支撐的能力,因而始終脫離不了在低價位上掙扎、競爭?，F(xiàn)實證明要改變這些狀況,因為一般意義上的產(chǎn)學研合作模式已力不從心。產(chǎn)學研合作的高級階段是產(chǎn)學研聯(lián)盟,聯(lián)盟的重要目標之一是合作各方主體在平臺合作的基礎上構建戰(zhàn)略性合作伙伴關系,創(chuàng)造并轉(zhuǎn)移新知識。新知識轉(zhuǎn)移既是合作成果的直接體現(xiàn),也是產(chǎn)學研合作各方主體的主觀要求,其最終目的是實現(xiàn)知識和技術的轉(zhuǎn)化,提升各自的知識和信息水平,提高產(chǎn)學研聯(lián)盟的合作績效,實現(xiàn)合作創(chuàng)新。構建上海創(chuàng)意設計公共服務平臺的目的就是重點依托高新技術創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)集聚和高校多學科協(xié)同創(chuàng)意的技術力量優(yōu)勢,圍繞“聯(lián)合國創(chuàng)意城市•設計之都”的建設,充分發(fā)揮產(chǎn)學研合作聯(lián)盟的整體優(yōu)勢,在促進創(chuàng)意設計成果轉(zhuǎn)化的同時培養(yǎng)創(chuàng)意設計人才。
2工業(yè)設計產(chǎn)學研合作聯(lián)盟——上海創(chuàng)意設計公共服務平臺的建設方案
上海創(chuàng)意設計公共服務平臺是集人才培養(yǎng)、產(chǎn)學交流、展示評比、項目合作、成果轉(zhuǎn)化等為一體的新型工業(yè)設計產(chǎn)學研合作聯(lián)盟,體現(xiàn)出以創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為主導的產(chǎn)學研聯(lián)盟特點,是一個面向工業(yè)設計(生活消費品等)為主線的以創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為主導的創(chuàng)意設計教學和研發(fā)機構。上海創(chuàng)意設計公共服務平臺具體由教學平臺、研發(fā)平臺和產(chǎn)業(yè)化平臺組成。
2.1教學平臺主要體現(xiàn)在整合高校資源來推動原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和協(xié)同創(chuàng)新,多學科協(xié)同創(chuàng)新教學模式是它的主要特色,可以提升創(chuàng)意設計的內(nèi)涵,實現(xiàn)創(chuàng)意設計的商品化。創(chuàng)意轉(zhuǎn)化的切入點聚焦在創(chuàng)意產(chǎn)品設計及專利產(chǎn)品的開發(fā)和研制上。創(chuàng)意過程中分為二個層次:①發(fā)散創(chuàng)意思維,是“量”的體現(xiàn);②深化創(chuàng)意設計,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計競賽活動。依托上海國際文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)博覽會、上海工業(yè)博覽會打造上海工業(yè)設計領域具有權威、價值、產(chǎn)業(yè)形態(tài)的國際化設計展示、評比的交流賽事,即設立“上海國際工業(yè)設計創(chuàng)意設計大賽”,使其成為國內(nèi)外工業(yè)設計領域?qū)W術和設計作品交流的國際舞臺,成為具有影響力的規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化并在設計界、產(chǎn)業(yè)界具有盛譽的賽事活動,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)意設計核心競爭力為主,以取得設計發(fā)明專利為目的。集聚高校資源,在畢業(yè)設計環(huán)節(jié),結合高校多學科優(yōu)勢,設立多學科協(xié)作的畢業(yè)設計聯(lián)動機制,聯(lián)合成立由多校專家和業(yè)內(nèi)專家組成的專家指導委員會。指導委員會可根據(jù)市場需求和競賽獲獎作品的二次開發(fā),有針對性的畢業(yè)設計選題,各相關學科都可根據(jù)本學科涉及到的內(nèi)容展開課題研究,這種并非虛擬的畢業(yè)設計研究課題具有非常高的實用價值。在這個過程中,多學科的互補與碰撞,非常容易產(chǎn)生創(chuàng)意靈感的火花,一些概念性設計也可在多學科協(xié)同開發(fā)下實現(xiàn)其功能,經(jīng)過整合就極有可能誕生具有市場價值的創(chuàng)意設計專利產(chǎn)品。
2.2研發(fā)平臺主要體現(xiàn)在以市場需求為導向,集成行業(yè)資源,開展創(chuàng)意產(chǎn)品的研發(fā),提升創(chuàng)意設計的價值與作用,引領行業(yè)的發(fā)展潮流。平臺將借鑒發(fā)達國家在功能技術產(chǎn)業(yè)服務上的建設經(jīng)驗,協(xié)調(diào)整合上?？萍假Y源,積極展示和提供包括設計、工藝、產(chǎn)品、材料、市場等方面的功能技術產(chǎn)業(yè)服務,將平臺打造成為各具行業(yè)特色的工藝技術檢測中心、產(chǎn)品設計論證中心、設計功能體驗中心、創(chuàng)意設計展示中心,使其成為技術研發(fā)機構、設計機構、設計師、產(chǎn)業(yè)管理者、產(chǎn)品制造企業(yè)、技術需求企業(yè)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、創(chuàng)意集聚區(qū)以及高校的產(chǎn)學研合作平臺,這一平臺既可服務于高校的實踐教學又可服務于廣大的社會生產(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)營內(nèi)涵,形成系統(tǒng)化的產(chǎn)業(yè)服務功能,服務于上海、長三角和全國的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
2.3產(chǎn)業(yè)化平臺主要體現(xiàn)在與企業(yè)、行業(yè)和產(chǎn)業(yè)園對接,促使技術轉(zhuǎn)移和創(chuàng)意產(chǎn)品的直接轉(zhuǎn)化。通過成果和展示,向地區(qū)輻射。根據(jù)上海各高校創(chuàng)意設計類專業(yè)的定位,先行聯(lián)合上海交通大學、同濟大學、東華大學、華東理工大學、上海工程技術大學、上海第二工業(yè)大學等在工業(yè)設計、建筑設計、時尚、服飾、會展、包裝設計方面已經(jīng)具有一定品牌和優(yōu)勢的高校為核心,對接一批行業(yè)知名度高的企業(yè)。先行試點,積累經(jīng)驗,逐步擴大。平臺將建立工業(yè)設計工藝技術檢測資源數(shù)據(jù)庫,鼓勵設計機構和制造企業(yè)提供設計產(chǎn)品、建立檢測目錄。依托張江科技園區(qū)和高校聯(lián)合成立創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)技術應用中心,參與建立工業(yè)產(chǎn)品設計技術標準,引領上海各具行業(yè)特色的創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)技術應用中心的建立和發(fā)展;依托上海圖書館建立上海工業(yè)設計大型數(shù)據(jù)存儲托管平臺;依托上海文化產(chǎn)權交易所建立原創(chuàng)設計交易平臺。結合高校文化創(chuàng)意產(chǎn)學發(fā)展需求,探索提供網(wǎng)絡數(shù)據(jù)檢索的服務。擴大與兄弟省市產(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、高校人才優(yōu)勢、行業(yè)引領優(yōu)勢、大師工作室品牌優(yōu)勢,為促進設計產(chǎn)業(yè)與制造業(yè)的結合、功能技術與設計服務水平的提升、實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)增值提供一個技術特色明顯、輻射效應顯著的產(chǎn)業(yè)服務平臺。
2企業(yè)建設之初要嚴把技術設計關
目前，我國有很多企業(yè)使用的化工設計都是從國外購進的，很多指標都是根據(jù)外國的生產(chǎn)的情況而制定的，但是這些設計到了中國之后，中國的設計院卻發(fā)現(xiàn)這些設計在中國的企業(yè)實際生產(chǎn)中并不適用，以污水排放來舉例，從國外購買的設計顯示，項目建成后的污水COD在3000mg/L左右，但是在中國的實際情況卻是，企業(yè)投入生產(chǎn)之后，發(fā)現(xiàn)實際生產(chǎn)所需的COD是20000~35000mg/L，外國的設計根本不適合這些企業(yè)的實際情況，在兩者差距過大的情況之下，企業(yè)就只能投資資金重新進行改進，這樣既耗時耗力，又耽誤了企業(yè)的生產(chǎn)，為企業(yè)造成了很大的損失，有些甚至因為處理不當，還對我們的環(huán)境造成了污染，所以企業(yè)在建設之初，一定要先對項目裝置設計進行仔細而詳細地審核，若是發(fā)現(xiàn)設計有缺陷的地方，一定要及時改正，有缺陷的對環(huán)保有危害的施工設計一定不能讓它開建。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
中國已經(jīng)開始注重對生產(chǎn)產(chǎn)生的廢物再利用，目前主要針對的是對污水的處理回收，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，中國還略有不足，不過也有一些企業(yè)和科研機構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，使用效果并沒有太大的差別，還有的則是利用這些煤灰來吸附污水中的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題，還凈化了污水，可謂是一舉兩得。還有人曾經(jīng)構想過把經(jīng)過處理的污水排入氧化塘中降解，然后在向其中投放適當?shù)纳?，從而構建成一個生物鏈。在生產(chǎn)生活中，還有很多諸如此類的例子，通過以上的方法，不僅可以解決企業(yè)污染物難以處理的問題，而且還把它們變成了可利用的資源，為社會創(chuàng)造了財富，減少了污染，這是化工廢物最理想的處理方法，非常值得我們社會的提倡和各地化工企業(yè)學習。
4把先進的科研成果真正運用到治理污染之中
社會不斷進步，人們對于保護環(huán)境的重要性認知也有了很大提高，普通大眾也開始關心環(huán)境治理問題，而科研機構也是一直都在研究環(huán)境治理新技術，目前，已經(jīng)有很多的高新科技成果被研制出來，它們很多在理論上是可行的，而且治理效果預期也是要遠比傳統(tǒng)的方法好，但是因為成本太高，又或是實際應用不方便，這些高新科研成果在企業(yè)的生產(chǎn)中并沒有得到實際的使用，這是極大的浪費，科研人員應該根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)中實際情況，來制定出合理有效的方案，這些科研成果加以改進，使其能夠真正運用到實際的生產(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)所遇到的實際問題，也為環(huán)境保護做出了很大貢獻。
即計劃、設計和實施三個階段，先從相關的學科理論上分析設計是否可行，再經(jīng)過逐步的工程試驗，最后把設計落實到工程中去，應用于實際的生產(chǎn)，化工工程設計與其他的工程有著不同的特點，化工工程的技術含量在工程行業(yè)位居前列，且工藝流程與其他工程大不相同?；すこ痰膬?nèi)容包含了設備的遴選、設計工藝線路、繪制成圖以及對周圍環(huán)境進行可行性評估，這些設計最重要的是落實到圖紙上形成規(guī)范性的圖件，即化學工程工藝流程圖、化工預算、化工工程設備布局圖等?；すこ淘O計是化工工程進行的首要也是重要的環(huán)節(jié)，要考慮到諸多方面的因素，解決安全問題也要由此開始，在設計時，設計人員要考慮到化學工程的安全性，諸如化學設備的選用，設備如何布局才能避免安全事故發(fā)生等等。
2)化工工程設計中的安全問題。
化工工程的設計也比傳統(tǒng)的工程設計復雜許多，其中需要進行大量的運算，包括數(shù)學、力學、化學反應方程式等等，需要多學科綜合?；ぴO計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計人員面臨的又一大挑戰(zhàn)。在工程的設計完成階段，設計人員必須對完成的設計圖紙進行反復的實驗并進行修改優(yōu)化，以防止安全事故的發(fā)生，其中需要耗費工作人員大量的精力。在化工工程設計階段，安全問題是設計的重點，應該把化工安全設計擺在一個十分重要的位置，我國化工行業(yè)主要存在以下幾點問題:
a．設備的安全隱患。
前文提到，化工工程需要的設備往往是與眾不同的，有的設備甚至需要定做才能滿足需求，一個工藝流程中需要數(shù)個，甚至數(shù)十個設備彼此連接，所需要的設備型號也是各不相同，由此帶來的型號不相互匹配，造成化工工程安全隱患。
b．設計所用資料不詳實。
我國現(xiàn)階段的化工工程不發(fā)達，在設計階段所用的基本資料也并未進行嚴格的實驗，其來自于一些中小型企業(yè)，可靠性不強，數(shù)據(jù)權威性不強，未經(jīng)過大規(guī)模生產(chǎn)，因而在設計中使用這些數(shù)據(jù)會給安全生產(chǎn)埋下隱患。
c．設計中安全因素考慮不到位。
化學工程需要的化工設備紛繁多樣，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方面:其一是設備過多，又限于設計人員水平有限，許多安全因素考慮不到位;其二是由于化工企業(yè)感覺投入已經(jīng)過高，再花費過多進行安全設計會降低企業(yè)的收益，因而放棄了工程的質(zhì)量。有些企業(yè)過于追求工程進度，導致工程粗糙，安全隱患層出不窮。
2化工工程設計安全觀
工程安全在如今階段已經(jīng)備受重視，這是近年來安全事故頻發(fā)以后總結的經(jīng)驗教訓，工程事故給企業(yè)帶來了嚴重的損失，給人們的生命安全帶來了極大的威脅，近些年經(jīng)濟發(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，因而在設計階段必須做好事故防范工作。在設計階段要滿足安全要求，重視每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全生產(chǎn)設計，嚴格遵守相關部門的安全標準，把安全的理念深入到設計中的每個細節(jié)中去，以主動的姿態(tài)防范安全事故的發(fā)生，設計人員嚴格遵守安全設計的制度，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，注入安全運行的新元素，把安全設計深入到每個環(huán)節(jié)和每一個部分。同時對于化工工程的安全設計要有針對性，抓重點，有區(qū)別的對待不同的工藝流程。在工程設計完畢以后，要對設計完成的方案進行復議，對每個環(huán)節(jié)進行模擬實驗，逐個排除其中的不安全因素，對設計好的圖紙進行修改和優(yōu)化，力求做到萬無一失。
3化工工程設計中相關問題的解決方案
1)化工廠的選址問題以及場內(nèi)布局。
化工工程的設計要從化工廠的選址開始，做好化工廠的選址工作并且做好廠內(nèi)布局直接關系著化工工程的安全。按照以往的設計理念，化工廠要建在水源充足、原料供應充足、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，廠址的選擇應該以人為本，化工廠不應該選擇人口稠密、風景秀麗的地區(qū)，也不應該設立在上風向，避免有害氣體擴散至人口稠密區(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該對周圍進行環(huán)境影響評價，盡量少的破壞原有的生態(tài)環(huán)境，做到人與社會和諧共處，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)部各組件之間的設置問題，化工廠中的各個設備要為物資的投入以及人員的工作提供便利，對設備中的永久性管件進行設計保護，將危險性較高的設備和危險性較低的設備分成不同的區(qū)域，并對危險性較高的設備進行專門的保護設計以及應急設計，一些可能接觸發(fā)生反應的設備要隔離開。
2)管道的安全控制。
管道設計是化工工程設計中最為重要的一部分，管道擔負著運送液體的任務，也是設備相互連接的通道，在化工生產(chǎn)過程中，管道中的液體一般具有可燃性和較強的腐蝕性，部分液體的毒性還比較強，管道安全是整個化工工程設計的關鍵，有的管道使用不久便會腐蝕掉，發(fā)生漏液等，進而發(fā)生危險，機械損壞也是最為常見的問題之一。因而在進行管線的設計過程中，要選用合適的金屬材料，金屬管道的連接處要做相應的安全處理。
2GB21748—2008《教學儀器設備安全要求儀
器和零部件的基本要求》中對教學儀器設備的機械性能提出了相應的附加要求閥門的安全要求閥門的選材必須以現(xiàn)行的國家標準為依據(jù)，從而保證材料和結構形式的可靠性。為保障閥門在長期使用過程中的旋轉(zhuǎn)靈活和開關可靠，應對閥門的旋轉(zhuǎn)部件做好防護。涉及對壓力需嚴格控制的化工教學設備，相關設備上應設置安全閥、減壓閥等泄壓裝置，且安全閥、減壓閥等安全裝置的安全設定值應定期進行校驗，保證此類閥門調(diào)節(jié)功能的有效性。設備外觀、設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、結構和組件上不應有銳角、凸出部位、銳角邊、刺、粗糙的表面和飛邊等，在設備制造的技術要求中須明確毛刺、銳角、毛邊的處理措施?；嵱栴惤虒W裝置一般都需要進行與化工廠類似的設備布置和管線配管設計，故而在設備布置和管線配管時，一方面要考慮設備布置和管線安裝的穩(wěn)固性，另一方面也要考慮人員進入操作區(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對人員造成傷害的區(qū)域。配管在考慮工藝流程走向的同時，也要考慮避免對人員行進和操作的干擾，降低人員與管線發(fā)生碰撞、刮擦的可能性。在無法避免上述可能的危險情況時，應在產(chǎn)品的操作說明書中要求操作人員穿戴安全帽、防滑工作鞋等安全防護用品。轉(zhuǎn)動設備防護裝置的安全要求機械產(chǎn)品上高速運轉(zhuǎn)的傳動機構，應使用使人體不能直接進入危險區(qū)的防護罩。對于設備上外露的齒輪、風扇、皮帶、支撐架或其他往復運動的、旋轉(zhuǎn)的、傳動和活動的部件都應設有充分的安全防護罩。在易產(chǎn)生碎片或塵埃和可能有飛甩物存在的情況下，應設有防護罩（網(wǎng)）、吸塵裝置及回跳保險，防護罩的密度應能使飛甩物不能通過。緊固件的安全要求化工實訓類教學設備中法蘭、閥門、設備支撐件等以螺栓連接為主，螺栓、螺母等緊固件的選擇應盡可能選用標準件。按照GB21748—2008《教學儀器設備安全要求儀器和零部件的基本要求》的規(guī)定，化工實訓類教學設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。對于預期不會經(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；在高應力狀態(tài)下應用時，螺釘或螺栓的最少選入量應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)水工程設計的規(guī)劃布局
項目區(qū)建設規(guī)劃設計布局起點高，突出實效性。根據(jù)水資源現(xiàn)狀，廣泛征求群眾意見和建議，優(yōu)化工程設計，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、細化設計。達到工程設計“三十年不落后，五十年還能用”的目標要求。共建成高效節(jié)水灌溉面積19.25萬畝；鋪設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，新打和配套改造機井943眼，新建泵站泵房36座，配套水泵、架設變壓器、安裝變頻供水設備36臺套。新建土壤墑情自動測報系統(tǒng)4處。設計實現(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化控制，高效節(jié)能，943眼機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。
3工程設計模式
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。選用單級雙吸中開離心泵，揚程24m，功率22～185kW，流量每小時500～1866m3。泵站配置攔污柵網(wǎng)、閘閥、壓力表、真空泵、變頻柜、高低壓配電設施等。系統(tǒng)運行自動控制，體現(xiàn)了新技術應用和高標準設計應用。泵室為鋼筋砼結構，泵房為磚混結構，鋼木套裝門、塑鋼窗、花園式院落。“一井”指配套機電井。為混凝土砂管井。井深60～70m，單井出水量40～60m3，設出水口（給水栓）10～20個，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，實現(xiàn)田間自來水無死角無盲區(qū)。因管網(wǎng)系統(tǒng)較大，設計管道直徑從Φ110～Φ500mm均用UPVC管件。系統(tǒng)設進氣、排氣閥、泄水閥、閘閥等配套設施。泵站出水口設計安置磁流量計和插入式數(shù)字流量計兩種計水量器具，給水栓配備移動水表和小白龍輸水軟管。“一卡”指智能控制卡。用于泵站、機井啟動，控制一座泵站、一眼機井灌溉。一泵一井多卡，依卡繳費，刷卡取水，實現(xiàn)計量用水繳費，促進了群眾節(jié)水意識?！皟杀怼被颉耙槐怼?，是系統(tǒng)中的固定水表和移動水表。固定水表安裝于泵站灌區(qū)干管首端，由水管員管理。作為泵站計量用水收費依據(jù)。移動水表是將固定水表計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。機井灌區(qū)僅在井池出水口設固定水表?！岸嗨ā被颉耙凰ā保副谜净驒C井系統(tǒng)的給水栓。泵站系統(tǒng)設多栓，機井設一栓用水灌溉。大田灌溉給水栓設計采用是先進的自動排氣系統(tǒng)，解決了原來給水栓排氣困難的問題。由一體式改為分體式安裝，有自動關閉功能，節(jié)水高效。由地上變?yōu)榈叵律盥瘢阌跈C耕，用水泥澆筑，有防盜、防曬、防老化、不易損壞的優(yōu)點。一帶是田間出水口以下連接小白龍輸水帶。給水栓通過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)長畦200～300m，寬8～10m，灌溉時間長，浪費水電。設計田間支管間距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)和機井灌區(qū)核定水價為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工程設計綜合效益分析
4.1創(chuàng)新了灌溉模式，優(yōu)化了水資源配置
項目區(qū)實現(xiàn)了高效節(jié)水管網(wǎng)化管道灌溉模式，通過現(xiàn)代化先進的管網(wǎng)工程進行農(nóng)田輸水灌溉。以生產(chǎn)路為框架，在田間鋪設了縱橫交織的封閉式壓力管網(wǎng)。鄉(xiāng)鎮(zhèn)灌溉用水協(xié)會根據(jù)各村灌溉面積，農(nóng)作物種植季節(jié)、生長情況、土壤墑情、旱情選擇配水，實現(xiàn)了水資源優(yōu)化配置和高效節(jié)水灌溉的目標。
4.2為優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整，保障了水利支撐
小型農(nóng)田水利建設現(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”問題，優(yōu)化了農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整，先進科學的灌溉技術和充足的水源條件，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)濟作物種植大戶，形成了特色產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟強鎮(zhèn)、強村、增加了農(nóng)民經(jīng)濟收入。
4.3實現(xiàn)了高標準現(xiàn)代化農(nóng)田基礎建設
小農(nóng)水工程的設計，實現(xiàn)了耕地灌區(qū)節(jié)水化，工程運行科學化、長效化、灌區(qū)路網(wǎng)化、工程管網(wǎng)化。同時實現(xiàn)了灌溉自動化，控制智能化。建成“旱能澆，澇能排”高標準農(nóng)田近20萬畝。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，達到設計要求。
4.4農(nóng)民得實惠，政府得民心
業(yè)務的增長及網(wǎng)絡的復雜化，使工程設計不僅更為復雜，而且設計工作量劇增。通常采用CAD繪圖已經(jīng)難以描繪這么復雜的網(wǎng)絡。例如中國移動省際干線六期工程某個大站已經(jīng)使用A2延長2倍（相當于4張A2）的圖紙來畫系統(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，核對修改也困難。因此，設計院在省際骨干傳送網(wǎng)設計過程中開始嘗試表格化設計工作，復雜的設計圖紙采用EXCEL表格進行表達。設計表格化使得設計電子化成為可能，工程設計的電子化也邁出第一步。
1.2資源管理方面
隨著中國移動省際傳送網(wǎng)規(guī)模越來越大，網(wǎng)絡資源管理的問題越來越突出，集團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)填寫前移，要求設計院在設計過程中提供更多數(shù)據(jù)。在上述形勢下，集團公司要求設計院開發(fā)設計資源數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，同時進行設計電子化考核?？傊?，從上層應用和下層表達都對工程設計提出了新的要求，面對新的需求，CAD輔助設計已經(jīng)力不從心，開辟新的領域，工程設計電子化成為工程設計發(fā)展的必然。
2工程設計電子化的含義
工程設計電子化，就是圍繞結構化的數(shù)據(jù)庫進行的一系列工程服務，包括項目規(guī)劃、工程勘察、可研、設計等主要過程采用信息化工具。工程設計的數(shù)據(jù)不但能方便地指導施工，還能為項目管理系統(tǒng)、資源管理系統(tǒng)、資產(chǎn)管理系統(tǒng)、綜合網(wǎng)管系統(tǒng)等各種運營支撐管理系統(tǒng)服務，為今后的項目規(guī)劃、可研和后期設計直接提供數(shù)據(jù)和支撐。工程設計電子化，使工程設計不僅服務于施工和預算編制，而且在電信資源全生命周期發(fā)揮作用，在整個規(guī)劃、可研、設計、施工、運行維護、資源管理調(diào)度、退網(wǎng)等過程中提供服務。由于省際骨干傳送網(wǎng)的規(guī)模容量和重要性，其工程設計電子化尤為迫切，需要支撐的項目管理系統(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)庫系統(tǒng)。設計文件中海量的數(shù)據(jù)也只有數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)才能承載，因此工程設計電子化就意味著工程設計必須以大量結構化數(shù)據(jù)為基礎，必須能提供可被數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)“閱讀”和處理的數(shù)據(jù)，同時要能利用這些數(shù)據(jù)進行設計并開發(fā)應用。
3工程設計電子化的進程
工程設計電子化是工程設計的重大變革，需要經(jīng)過長期的過程。電子化設計與傳統(tǒng)設計差異很大，從傳統(tǒng)設計到電子化設計必然經(jīng)過多個階段。
3.1傳統(tǒng)設計與電子化設計的差異
調(diào)研前期網(wǎng)絡資料，收集前期圖紙；進行網(wǎng)絡規(guī)劃和系統(tǒng)設計；然后進行現(xiàn)場勘察；再進行局站設計；最后輸出設計文件；經(jīng)施工后進入網(wǎng)管系統(tǒng)和其他資源管理系統(tǒng)。這個過程是分散的、單向的，是以個人為中心的設計。很明顯，當設計較小規(guī)模的網(wǎng)絡、涉及相關網(wǎng)絡較少時，這個流程非常有效。電子化設計是以建立在設計資源數(shù)據(jù)庫基礎上的電子化工程系統(tǒng)為核心，設計過程是全集中的過程。從綜合資源管理系統(tǒng)和網(wǎng)管系統(tǒng)上直接導入網(wǎng)絡資料，在設計系統(tǒng)中進行設計，然后再進行現(xiàn)場勘查核對數(shù)據(jù)，最后將結果導入到設計系統(tǒng)中，設計系統(tǒng)直接輸出設計文件，并導出到綜合資源管理、網(wǎng)管系統(tǒng)等其他系統(tǒng)。在大型復雜網(wǎng)絡中，這樣的系統(tǒng)是必須的，能夠綜合較多的力量，高效地進行。對于簡單的工程，涉及較少網(wǎng)絡數(shù)據(jù)時，傳統(tǒng)設計非常有效。但像中國移動省際骨干傳送網(wǎng)絡這樣的大工程，面對百萬級別的數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)設計越來越力不從心，電子化工程設計將成為必然。當然，電子化設計也不可能脫離傳統(tǒng)設計，電子化設計也需要經(jīng)歷多個過程。
3.2局部設計數(shù)據(jù)結構化
電子化設計的基礎是設計數(shù)據(jù)的結構化。傳統(tǒng)設計采用CAD進行制圖，CAD圖形直觀、易讀，便于進行施工，但是難以產(chǎn)生結構化數(shù)據(jù)，無法呈現(xiàn)大規(guī)模網(wǎng)絡數(shù)據(jù)，難以對資源進行統(tǒng)計和管理。工程設計電子化的首要過程是對傳統(tǒng)設計數(shù)據(jù)進行結構化處理。事實上，由于目前設計量大且復雜，在以CAD為主的設計中EXECEL表格經(jīng)常作為輔助工具來使用，如勘察表格、局站信息表格、國內(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)結構化首先選擇EXCEL表格。
3.3建立設計資源數(shù)據(jù)庫
設計資源數(shù)據(jù)庫，包含海量設計圖紙有效信息的集中型數(shù)據(jù)庫。其表達的是和設計圖紙一樣的信息，但更加容易存儲、繼承和處理。設計資源數(shù)據(jù)庫可以將分散的設計數(shù)據(jù)集中在一起，并將連續(xù)多期的設計資源數(shù)據(jù)累積起來，增加一些維護調(diào)整數(shù)據(jù)后，便能包含整個網(wǎng)絡資源數(shù)據(jù)。對于未來網(wǎng)絡維護調(diào)整、網(wǎng)絡規(guī)劃、后期工程可研、后期工程設計提供重要支撐。工程設計電子化后，由各個設計人員將大部分設計數(shù)據(jù)結構化，再進行標準化處理，就可以建立設計資源數(shù)據(jù)庫了。
3.4以設計資源數(shù)據(jù)庫為基礎的電子化設計系統(tǒng)
以設計資源數(shù)據(jù)庫為基礎的電子化設計，可以基于設計資源數(shù)據(jù)庫，根據(jù)設計需求開發(fā)電子化設計系統(tǒng)。系統(tǒng)設計可以先通過數(shù)據(jù)庫查詢網(wǎng)絡現(xiàn)狀，規(guī)劃設計新的系統(tǒng)后，上傳到數(shù)據(jù)庫，借助數(shù)據(jù)進行通道通路安排，完成網(wǎng)絡系統(tǒng)設計。局站設計方面，可以通過下載數(shù)據(jù)、現(xiàn)場核對、上傳數(shù)據(jù)，然后由數(shù)據(jù)關聯(lián)網(wǎng)絡設計。最后由資源數(shù)據(jù)校對數(shù)據(jù)，根據(jù)施工需要輸出相關圖紙。對于網(wǎng)絡比較穩(wěn)定的設計，如省際骨干傳送網(wǎng)設計，每期工程90%以上業(yè)務局站都是前期局站，涉及到前期設備和系統(tǒng)的工作量基本都超過60%以上，可以基于數(shù)據(jù)庫查詢網(wǎng)絡現(xiàn)狀，進行設計擴容擴建，指導新建，因此前期的設計資源數(shù)據(jù)庫對于工程設計意義巨大。
3.5基于設計資源數(shù)據(jù)庫的應用開發(fā)
設計資源數(shù)據(jù)建成之后，可以依據(jù)資源數(shù)據(jù)庫，通過開發(fā)與其他資源管理系統(tǒng)的接口和部分應用，支撐其他系統(tǒng)。比如中國移動當前網(wǎng)絡，可以輸出到傳輸綜合網(wǎng)管系統(tǒng)，以及正在建設的綜合資源管理系統(tǒng)和項目管理系統(tǒng)，還可以進行緊急電路安排，資源統(tǒng)計、網(wǎng)絡后評估、成本分析等多種應用開發(fā)。
3.6設計輸入輸出的電子化
當其他數(shù)據(jù)管理維護系統(tǒng)比較完善時，如中國移動集團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，可以直接開發(fā)對應適配接口，使得網(wǎng)絡現(xiàn)狀和資源數(shù)據(jù)直接輸入到電子化設計系統(tǒng)中，設計結果數(shù)據(jù)也可以直接導出到其他系統(tǒng)中，這樣能節(jié)省大量的人力物力，設計效率和準確性會有更大幅度的提高。
3.7資源的全生命周期的電子化
對于運營商的管理來說，最理想的是建立網(wǎng)絡資源的全生命周期管理，從規(guī)劃、可研到設計、施工，再到運行維護、調(diào)整，一直到退網(wǎng)，對所有活動進行有效管理。設計電子化將成為這個過程中非常重要的關鍵環(huán)節(jié)。這已經(jīng)不僅是工程設計電子化的范疇，需要多個部門多個系統(tǒng)的的協(xié)同發(fā)展和配合。
4工程設計電子化的基礎和要求
工程設計電子化是設計領域的重大變革，涉及工程的各個方面，設計方式、思維方式、管理模式等都需要進行調(diào)整，才能適應電子化的需求。
4.1資源標識的標準化、物理化
傳統(tǒng)設計是用圖紙表達相關對象的，當采用數(shù)據(jù)表示時，需要對資源進行全局統(tǒng)一，從局站名稱到機房內(nèi)機架位置、子架槽位單板端口位置等都必須進行統(tǒng)一標識，否則就需要輔助以圖進行標識，如果都需要用圖進行標識，設計電子化就難以提高效率。
4.2工程設計的標準化
設計標準化是指設計方式、設計中連接方式等需要標準化，大家遵守的是同一個標識方法，這樣設計使用者掌握了標準就可以了，設計人員不需要特殊標識，使用者也不需要特殊去學習。如所有局站在終端ODF使用時都是“單收雙發(fā)”，“單發(fā)雙收”成為一個標準，都按照這個標準做，那么，收發(fā)就不需要標識了，這樣才可以提高電子化的效率。
5工程設計電子化的實踐和探索
工程設計電子化是一個長期的過程，中國移動省際骨干傳送網(wǎng)在這方面做了腳踏實地的實踐和有益的探索，走在了傳送網(wǎng)設計電子化的前列。
5.1網(wǎng)絡系統(tǒng)設計亟需表格化
中國移動省際骨干傳送網(wǎng)工程處理世界上最大的傳送網(wǎng)絡，電路安排需要處理百萬級的數(shù)據(jù)，工程設計廣泛采用表格進行表達，網(wǎng)絡設計產(chǎn)生了十幾張表格，部分表格數(shù)據(jù)量巨大，數(shù)據(jù)行達到數(shù)萬行，已經(jīng)接近EXCEL處理極限，迫切需要數(shù)據(jù)庫支持。
5.2統(tǒng)一化局站設計表格
中國移動省際骨干傳送網(wǎng)七期就在部分復雜局站使用表格，以表格為基礎進行設計，八期工程開始在統(tǒng)一在全網(wǎng)開始設計表格化方面開始嘗試，九期工程中充分發(fā)揮設計人員的創(chuàng)造力，對表格化設計進行完善和革新,使得表格化進一步推廣。省際骨干傳送網(wǎng)十期設計充分總結了八期、九期表格化設計的經(jīng)驗和資源管數(shù)據(jù)理方面成果，充分考慮未來建立設計資源數(shù)據(jù)庫、集團資源管理系統(tǒng)、傳輸綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的需求，從設計查勘開始就按照設計信息化、電子化和標準化的原則對設計各個階段進行統(tǒng)一和規(guī)范，編制各個階段統(tǒng)一指導文件，特別是對局站設計表格編制統(tǒng)一模板進行標準化，生成數(shù)百個EXCEL表格文件。
5.3開發(fā)設計電子化工具
省際骨干傳送網(wǎng)工程組正在開發(fā)設計工具，將現(xiàn)有設計資源數(shù)據(jù)庫化，以提高設計生產(chǎn)效率，更好支撐集團管理維護。
6工程設計電子化面臨的問題和挑戰(zhàn)
工程設計電子化是設計領域的重大變革，需要各方面配套進行，需要施工、維護等單位和部門大力配合。例如，施工時，由圖紙變成表格，開始會不適應，但由于表格更切合實際、方便快捷，逐步會發(fā)現(xiàn)使用表格的優(yōu)勢，這需要一個過程。網(wǎng)絡運行維護部門需要加強標準化工作，對網(wǎng)絡標識等做好規(guī)范和統(tǒng)一。工程設計電子化是一個長期的過程，需要大量積累，逐步進行。
在化工生產(chǎn)的過程中，儀表數(shù)據(jù)的檢測以及儀表數(shù)據(jù)的分析都要滿足實際的生產(chǎn)要求，以確?；ぱb置能夠安全和穩(wěn)健運行，是石油化工裝置安全儀表系統(tǒng)設計的重要原則之一。在進行相關儀表使用的設計中，設計人員要研究系統(tǒng)的基本情況，并且要熟悉生產(chǎn)的實際過程，這樣能夠準確對工作現(xiàn)場進行把握，確保設計儀表功能能夠適應實際的需求，提高設計效率。
1.2確保儀表易于維護與擴展
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，且在使用中要較為方便，保證安全運行時間較長，盡量減少儀表的安裝數(shù)量，從而降低儀表在安裝過程中的成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。同時，在未來的發(fā)展過程中，要給儀表預留適于的空間，以滿足未來生產(chǎn)工藝的改進。
1.3確保儀表系統(tǒng)絕對安全
由于化工行業(yè)在生產(chǎn)過程中本身存在一定的危險，所選用的材料一般為危險的化學品，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。隨著我國石油化工生產(chǎn)設備的自動化和信息化的水平越來越高，產(chǎn)品的精細化作業(yè)也越來越廣泛，因此生產(chǎn)往往處于臨界點，這樣導致危險發(fā)生的風險會越來越大。在這樣的情境下，化工儀表的使用對于系統(tǒng)安全的要求也越來越高，因此在儀表系統(tǒng)進行設計的過程中，要確保儀表的絕對安全，將整個儀表作業(yè)的風險降到最低。
2提高石油化工大型裝置工藝儀表系統(tǒng)設計的措施
2.1可靠性設計的分析
只有確保安全儀表功能的順利實現(xiàn)，確保其穩(wěn)定性，才能有效促進日常石油化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)的可持續(xù)發(fā)展。一般來說，安全儀表功能分為五大要素，分別是系統(tǒng)響應時間、執(zhí)行元件、安全穩(wěn)定性等級、傳感器以及邏輯運算器等，在此過程中，任何一個環(huán)節(jié)出毛病，都可能導致整體系統(tǒng)的癱瘓。一直以來，人們更多地關注邏輯運算器的可靠性，但是對檢測元件、執(zhí)行元件等可靠性卻忽略，造成整個安全儀表系統(tǒng)的可靠性能低，與降低設備風險的要求不相符。對于邏輯運算器的可靠性問題，必須優(yōu)先符合安全儀表系統(tǒng)控制的安全等級。
2.2為了保證石油化工的工序正常進行
對于儀表選型，一般會針對不同的功能進行分類，一般而言，在安全儀表的系統(tǒng)設計中，我們可以采用編程技術，電子技術等各個環(huán)節(jié)對于儀表進行應用。對于安全儀表的運行過程中，可以采用電氣技術模式，其設計的原理主要是按照媒介繼電器的原理，通過各個環(huán)節(jié)直接的合作，在復雜的生產(chǎn)工藝中，保證其安全性。隨著我國在生產(chǎn)的過程中對于安全的重視，PES技術已經(jīng)逐漸得到了發(fā)展和運用，利用PES技術已經(jīng)完成了系統(tǒng)安全的連鎖功能，因此相關的設計人員可以參考PES技術對儀表設計進行針對性的設計。
3儀表系統(tǒng)的發(fā)展遠景
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，石油化工企業(yè)的儀表也在不斷的進行創(chuàng)新和更新，在發(fā)展方向上主要為以下幾個方面：安全生產(chǎn)模塊的發(fā)展、BPCS的集成以及自動化的控制。這些無疑都是未來石油化工企業(yè)重點的發(fā)展方向，這些方面的實現(xiàn)，有利于我國石油化工行業(yè)各個環(huán)節(jié)安全的運行，對于企業(yè)的綜合效益有非常大的幫助。儀表采用計算機進行操作，有利于在日常工作中各種數(shù)據(jù)的收集，以及對安全和非安全區(qū)域的劃分進行明確，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，并且取得了一定的效果。
一、設計原則及建設目標
1．智能化系統(tǒng)設計與五星級酒店相匹配。
2．智能化系統(tǒng)設計應該是完整的、先進的、實用的、經(jīng)濟的。
3．智能化系統(tǒng)設計與工程項目建設地點的實際情況相適應。
4．智能化系統(tǒng)選用設備品牌是主流的、成熟的、安全的、可靠的。
5．按智能建筑甲級標準設計。
二、智能化子系統(tǒng)配置
根據(jù)實際需要，五星級酒店宜設置以下智能化子系統(tǒng)：
1．火災自動報警及聯(lián)動控制系統(tǒng)（由強電工種設計）
2．建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)
3．通信網(wǎng)絡系統(tǒng)
4．計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)
5．酒店經(jīng)營管理系統(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．電子門鎖管理系統(tǒng)
10．衛(wèi)星接收及有線電視系統(tǒng)
11．VOD點播系統(tǒng)
12．公共廣播系統(tǒng)
13．多媒體會議系統(tǒng)
14．卡拉OK點播系統(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)設計要點
1．建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)
（1）由于五星級酒店一般均設置中央空調(diào)，為加強機電設備管理及節(jié)能，應該配置建筑設備監(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）形式，機電設備盡可能要求帶通信接口，然后納入BA系統(tǒng)管理。
（3）冷凍機房，包括冷水機組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風機由專業(yè)公司實施監(jiān)控（要求冷水機組帶通信接口），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，不控制。
（5）變配電設備要求高低壓開關柜訂貨時帶通信接口，采用Modbus總線，納入BA系統(tǒng)監(jiān)測。自備柴油發(fā)電機組、UPS電源系統(tǒng)應納入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）排水設備自帶液位控制器，由強電專業(yè)實施自成控制系統(tǒng)，高位開泵，低位停泵，一般不納入BA系統(tǒng)。也可將高位報警信號接至BAS工作站。
（8）電梯設備要求訂貨時自帶電梯遠程監(jiān)測裝置，設置于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、地下停車庫等；另一部分重要場所，如大堂、宴會廳、大會議廳、多功能廳等宜采用智能照明控制系統(tǒng)。
（10）風機盤管一般不納入BA系統(tǒng)管理。
（11）BA系統(tǒng)設備生產(chǎn)廠家眾多，但基本上是國外產(chǎn)品一統(tǒng)天下，應選用主流產(chǎn)品，以確保系統(tǒng)正?？煽窟\行。
2．通信網(wǎng)絡系統(tǒng)
（1）有線通信一般采用二種做法，一為虛擬技術，采用遠端光傳輸設備、模塊局（模塊局可設于本工程，也可設于電信分局），另一為程控交換機。酒店賓館一般設置程控交換機為多，但采用虛擬技術是發(fā)展趨勢。有線通信系統(tǒng)一般采用綜合布線。
（2）設置聯(lián)通、移動、小靈通等移動通信盲區(qū)覆蓋系統(tǒng)，主要為地下層、電梯轎廂等使用，設計時主要管線予埋，具體設置由各移動通信公司投資及實施。
（3）設置無線對講，主要供工程部工作人員、保安使用，有利于安防。
3．計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)
（1）計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)必須設置，是酒店的重要子系統(tǒng)。
（2）計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)內(nèi)外網(wǎng)問題，一般行政中心有內(nèi)外網(wǎng)，且物理隔離，即有兩套獨立系統(tǒng)。對酒店來說一般為一套系統(tǒng)，局部單位（如財務等）組建內(nèi)網(wǎng)，則采用軟件隔離，但要注意安全可靠。
（3）有的酒店將客房計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)與其它部分，如辦公、公共場所計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)分開，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。
（5）網(wǎng)絡交換機品牌選擇應為主流產(chǎn)品。
（6）網(wǎng)絡IP電話根據(jù)具體情況適當局部使用。
（7）無線局域網(wǎng)應設置?？稍诖筇?、酒吧、宴會廳、會議廳、多功能廳等公共場所設置無線接入點，還可考慮在酒店高級管理層辦公室、總統(tǒng)套房、豪華商務套房、商務樓層設置。其它普通客房內(nèi)則不考慮設置。
4．酒店經(jīng)營管理系統(tǒng)
該系統(tǒng)實際屬應用軟件配置，酒店應用軟件取決于酒店管理集團的意愿。
由于酒店寬帶上網(wǎng)的日漸普及，寬帶計費運營管理系統(tǒng)嵌入在酒店管理系統(tǒng)中，完成自動開戶、計費、管理、帳務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)是計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡系統(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，為使較長期使用不落后，應采用現(xiàn)階段可預見的先進技術和產(chǎn)品。
（3）隨著02年6月6類布線標準的通過，6類布線系統(tǒng)在公建項目中普遍采
用，五星級酒店水平布線子系統(tǒng)應采用6類布線系統(tǒng)。
（4）配線間設置，對于辦公樓，每層樓面信息點數(shù)較多的建筑物一般每層設一個配線間，放置1只19″標準機柜。對于酒店客房層來說，每層近20個客房，每個客房2個數(shù)據(jù)點，1個語音點（衛(wèi)生間1個同線電話），每層約60個信息點，3層設一個配線間是合理的。水平布線子系統(tǒng)采用模塊式配線架，語音垂直干線大對數(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48口網(wǎng)絡交換機配6芯室內(nèi)多模光纜，每一個配線間用2根Cat6UTP8×0.5作備份；語音垂直干線采用5類25對大對數(shù)銅纜，每個語音信息點配主干線纜2對。
（6）部分公共場所如大堂、會議廳、多功能廳、宴會廳等及領導辦公室設置少量光纖點（光纖到桌面），采用4芯室內(nèi)多模光纖。
（7）布線品牌應采用主流產(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）對五星級酒店來說保證賓客人身安全、財產(chǎn)安全是第一位的，所以五星級酒店安全防范系統(tǒng)是全方位的。
（2）安全防范系統(tǒng)包括閉路電視監(jiān)控及防盜報警系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)、無線對講系統(tǒng)等。
（3）閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)主要設置于底層主要出入口，如公共場所、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。主機采用矩陣主機加嵌入式數(shù)字硬盤錄像機。
（4）防盜報警系統(tǒng)主要設置于財務、檔案等重要房間。部分場所設置手動報警按鈕。
（5）周邊防范系統(tǒng)是否設置根據(jù)酒店周邊是否有圍墻或柵欄，如無則不設置。
（6）門禁系統(tǒng)設置于重要設備機房、財務、檔案等重要房間。
（7）電子巡更系統(tǒng)一般采用離線式，設置于重要設備機房，電梯廳樓梯口等處。
（8）無線對講用于保安使用，以便保安互相之間及時聯(lián)系，提高事件發(fā)生時快速反應能力。
（9）各系統(tǒng)設備品牌選用技術成熟，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)用于門禁、停車場管理、消費、考勤等，可采用ID及Mifare復合卡。
8．電子門鎖管理系統(tǒng)
（1）電子門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）電子門鎖建議采用安全可靠的門鎖系統(tǒng)。
9．衛(wèi)星接收及有線電視系統(tǒng)
（1）五星級酒店宜設置衛(wèi)星接收系統(tǒng)，一顆星鑫諾一號。要經(jīng)當?shù)貜V電部門審批。
（2）有線電視系統(tǒng)引接自當?shù)赜芯€電視網(wǎng)，在一層設置有線電視機房（衛(wèi)星電視兼用），接入線采用光纜，機房內(nèi)設光節(jié)點。設置衛(wèi)星接收系統(tǒng)，機房可設于頂層。
（3）有線電視插座設置于公共活動場所，如會議廳、多功能廳、酒吧、餐廳等，每個客房設一點，套房設2點，總統(tǒng)套房根據(jù)需要設置。
（4）考慮數(shù)字電視接收系統(tǒng)。
10．VOD點播系統(tǒng)
VOD點播系統(tǒng)主要用于客房，系統(tǒng)信號走大樓局域網(wǎng)。
11．公共廣播系統(tǒng)
（1）背景音響與消防緊急廣播兼容，但揚聲器性能按背景音響要求配置。
（2）背景音響揚聲器設置場所多于消防廣播，部分場所僅當作背景音響的揚聲器可與消防廣播同線路也可另設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，廣播機房設于一層消控監(jiān)控室。
（5）部分公共場所，如會議廳、多功能廳等要對背景音響設音量調(diào)節(jié)開關。
（6）背景音響與消防廣播的切換在樓層消防廣播聯(lián)動模塊實現(xiàn)。
12．多媒體會議系統(tǒng)
（1）大會議廳設置完善的會議系統(tǒng)，包括擴聲、投影、攝錄系統(tǒng)、集控系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)等。有的可考慮上同聲傳譯系統(tǒng)。
（2）一般普通會議室上擴聲、投影系統(tǒng)，少量會議室可考慮設置背投。
（3）電視電話會議系統(tǒng)可不上。
13．卡拉OK點播系統(tǒng)
在卡拉OK包廂區(qū)域設置卡拉OK系統(tǒng)小機房，組建卡拉OK專用局域網(wǎng)，每個包廂設置數(shù)據(jù)點。
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置一塊雙基色室外屏。
（2）酒店大堂設置一臺觸摸式多媒體信息查詢機。
15．智能照明控制系統(tǒng)
（1）五星級酒店設置智能照明控制系統(tǒng)，主要設置于會議廳、多功能廳、宴會廳。
（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）五星級酒店應上智能化集成系統(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基礎上，消防系統(tǒng)通信接口，協(xié)議開放。實現(xiàn)BAS、安防、消防系統(tǒng)的集成。BMS工作站設于底層消控監(jiān)控中心。
17．機房工程
（1）消控監(jiān)控、廣播、BAS、BMS機房，設置于一層，面積60㎡，采用防靜電活動地板，架空200㎜。
（2）計算機網(wǎng)絡中心通信總機房，設置于2、3層，面積80㎡，采用防靜電活動地板，架空200㎜。
（3）電視機房：如設置衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)，衛(wèi)星天線設在主樓屋面，則電視機房設在屋頂層；如不設置，則有線電視機房可設于一層，面積約20㎡。
18．UPS電源系統(tǒng)
（1）UPS電源設置有2種做法，集中式與分散式。集中式在一處設置UPS，供全酒店智能化系統(tǒng)使用；分散式即設于不同機房內(nèi)，確定各UPS的供電范圍。
（2）筆者認為宜采用分散式UPS，UPS主要設置于：
消控監(jiān)控中心、廣播、BAS、BMS機房，供電范圍本機房及所有監(jiān)控攝像機，防盜探測器等；
計算機網(wǎng)絡中心電話總機房，供電范圍本機房及樓層網(wǎng)絡交換機。
（3）UPS不間斷電源裝置訂貨時要求帶通信接口，以便納入BA系統(tǒng)管理。
（4）UPS配置電池組，后備時間考慮2小時。UPS不考慮雙機備份。
19．防雷接地系統(tǒng)
（1）弱電系統(tǒng)供電電源浪涌保護器由強電專業(yè)設置，弱電專業(yè)應考慮UPS后配電箱浪涌保護器設置。
（2）各信息系統(tǒng)需要設置信號避雷器。
（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、課程設計步驟
1.課程調(diào)研
目前，高職院校課程改革的難點就是核心載體不明確，課程開發(fā)過程不開放，主要是沒有建立校企深度合作的課程開發(fā)機制、課程開發(fā)的主體是學校專任教師、行業(yè)、企業(yè)沒有實質(zhì)性介入課程開發(fā)等原因，那么通過下廠拍攝由企業(yè)人員講解的教學錄像可以較好地解決了由專任教師擔任課程開發(fā)的問題，并且通過企業(yè)人員講解可以更好地了解在具體工作情境和工作過程中的專業(yè)知識和操作技能，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”。
2.找出典型工作任務
首先要選擇正確的方法如專家研討會找出典型工作任務，其次通過歸納總結出學習領域，最后設計出適合學校具體情況的工作任務，逐漸明確教學內(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?shù)娜藛T參加，例如，第一階段找出典型工作任務，一定要由企業(yè)的技術專家參與，而不是經(jīng)理、廠長等這些行政人員等；明確課程改革的重點與難點，重點是找出正確的典型工作任務，這直接決定課程體系的成功與失敗，難點就是如何設計出好的學習性工作任務這個載體，它直接決定著課程的教學效果。
3.課程內(nèi)容確定
“化工自控系統(tǒng)運行與維護”學習領域的學習情境都以控制系統(tǒng)為載體，每個學習情境都可以反映出學習領域的學習內(nèi)容，并且保證課程的實施總體呈遞進和包容關系。學習情境設計兼顧控制系統(tǒng)簡單和復雜投運方法的不同，包含物位、溫度、流量、壓力四大參數(shù)、針對控制系統(tǒng)維護的對象特性變化、檢測系統(tǒng)問題和調(diào)節(jié)閥問題等三大問題，所以在進行學習情境設計時設計了六個學習情境，簡單液位控制系統(tǒng)的運行與維護、簡單溫度控制系統(tǒng)的運行與維護、簡單溫壓力控制系統(tǒng)的運行與維護、簡單流量控制系統(tǒng)的運行與維護、串級控制系統(tǒng)的運行與維護、均勻控制系統(tǒng)的運行與維護，學時安排分別為12、12、8、8、12、8學時，共60學時。
4.制定教學課程計劃
在整個教學過程，需要老師編寫很多的教學資料，這些教學資料的編寫直接決定著教學效果的好壞，所以通過學習怎樣制訂一個教學課程計劃？可以得出教學內(nèi)容和方法：第一階段：準備工作：實驗儀器有哪些？搜索相關信息，所要傳授的知識是什么？確定實驗主題及內(nèi)容，現(xiàn)有設備能否滿足實驗？需要購買哪些新設備，了解學生準備的知識和狀況：學生層次、所處培訓階段、所在職業(yè)群體；第二階段：目標描述：學生應會什么？通過成功的經(jīng)驗，學生能夠連接實驗設備，并進行參數(shù)設置。第三階段：分目標設計：通過什么方式，要達到什么目標，可以通過閱讀機器操作手冊，確定能夠完成哪些實驗內(nèi)容（要考慮企業(yè)在使用該設備時的要求）讀懂設備參數(shù)要求，并進行設計，向?qū)W生說明為什么這樣設置，根據(jù)設備額定值去判斷都可以采用哪些實驗，并設定參數(shù)值，使用機器，編寫過程文檔。
5.教學方法
選擇在教學法培訓方面，不僅注重具體教學方法的理念與實施，還強調(diào)了教學法的概念、教學法行為和過程、宏觀及微觀教學法，這樣對于選擇更加恰當?shù)慕虒W方法，提供了理論支持。在具體的教學方法中，主要是教師根據(jù)課程內(nèi)容來選擇教學方法，學生沒有選擇的余地，如生產(chǎn)過程自動化技術專業(yè)，涉及技術方面的內(nèi)容，因此，要選擇適合技術方面的教學方法，如引導文或者項目教學法，那么在具體學習情境（傳感器）中，選擇引導文法，學生一邊讀引導文，一邊看傳感器，完成任務。通過引導文，學生自行認識具體型號的傳感器。給學生設定時間限制。有些學生會先看引導文，然后研究傳感器，有的學生先研究傳感器，然后再看引導文，這并沒有一定的限制。需要教師提前做好準備工作，需要知道學生在哪里該怎么樣去獲得信息。教師還需要制定工作計劃，讓學員以最快的方式獲取知識。教師必須一直在場，監(jiān)督學生完成自主學習的過程。
三、課程設計特點
1.課程內(nèi)容來源于實際案例，將理論與實踐相融合，有利于維護與檢修技能的形成
主要以化工生產(chǎn)過程四大參數(shù)和控制系統(tǒng)為載體并進行分類，以生產(chǎn)過程中遇到的主要故障如對象特性的變化、檢測系統(tǒng)有問題調(diào)節(jié)閥堵塞、腐蝕等會損壞閥座和閥芯等進行設計學習情境，融入相關的理論知識，轉(zhuǎn)化為適合學生的教學內(nèi)容。
2.課程內(nèi)容與過程遵循教學規(guī)律和實際工作工程
將教學活動按照實際的控制系統(tǒng)維護和維修過程進行教學，根據(jù)故障現(xiàn)象進行分析和判讀，選擇正確工器具進行維護，突出職業(yè)能力的培養(yǎng)，學習情境的編排注重能力培養(yǎng)的遞進關系，符合學生的認知規(guī)律。
3.采用六步法教學方法
編寫課程實施方案，對教學內(nèi)容以工作任務及其工作過程按照六步法實施，在引導文引導下，教師進行組織和安排，在理實一體的實訓室實施教學做一體化的教學。本課程應在理實一體化的過程控制實訓室進行，采用理實一體化教學法，按資訊、計劃、決策、實施、檢查、評價6步法完成，注重真實情景，密切結合化工儀表維修工中級工和高級工的考核要點實施，如：“某塔的液位測量中發(fā)現(xiàn)，浮筒液面計的指示為50%，而玻璃液面計的指示為滿刻度”。
4.引入職業(yè)標準與行業(yè)規(guī)范，對學生職業(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、資源庫建設
專業(yè)建立資源中心，資源中心包括標準規(guī)范、合作企業(yè)、專業(yè)資源、課程資源、教學素材、社會服務。課程建立資源庫，包括課程介紹、課程標準、課程內(nèi)容描述、課堂實施方案、教學資料、教案、課件、教學錄像和生產(chǎn)錄像。資源庫是支撐課程建設的主要內(nèi)容，所以其內(nèi)容的好壞起了很重要的作用。
1.課程標準
在學習領域描述、學習情境設計的基礎上進行了學習標準的編寫，對課程的教學條件、教學方法、教材和教學資源都進行了描述。
2.教學資料
（1）教學單元設計
在工作過程系統(tǒng)化課程中，教學內(nèi)容體現(xiàn)為一個個的學習情境，所以學習情境設計的是否正確直接決定著課程的教學效果，學習情境作為完整的工作任務，一般較大，所以為了教學實施方便，進行了教學單元的設計，教學單元設計應盡可能小，以2-4學時為宜，避免出現(xiàn)一個單元十幾個學時的情況。例如，簡單液位控制系統(tǒng)的運行與維護共12學時，在實施上可以分為3個教學單元，分別為簡單液位控制系統(tǒng)投運前準備、簡單液位控制系統(tǒng)投運及參數(shù)整定和簡單液位控制系統(tǒng)得維護，每個單元都按照資訊、計劃、決策、實施、檢查、評價六步法實施。
（2）任務書設計
任務書其實就是一個任務單，對所要完成的任務進行一定的描述，如果是一個完成的加工零件，任務書可以給出加工零件的結構和尺寸，如果任務是一系列的操作，任務書就要給出完成操作的具體描述，就是一種任務描述。“化工自控系統(tǒng)運行與維護”學習領域的任務書以學習情境為單位進行設計，就是一個完整的學習情境編寫一個任務書，任務書的主要內(nèi)容包括任務描述、已有知識和相關資料三項。
（3）引導文設計
引導文教學法是借助一種專門的教學文件（即引導文）引導學生獨立學習和工作的教學方法。它的基本原則就是引導學生自主學習，促進學生獨立工作能力的發(fā)展；引導文這種專門的教學文件，主要包括一系列難度不等的引導問題組成。學生通過閱讀引導文，可以明確學習目標，清楚地了解應該完成什么工作、學會什么知識、掌握什么技能；在引導文的引導下，學生必須積極主動地查閱資料,獲取有意義信息,解答引導問題、制訂工作計劃、實施工作計劃、評估工作計劃。
（4）課程實施方案
根據(jù)學院制定的課程實施方案的模板，結合“化工自控系統(tǒng)運行與維護”課程的特點，編寫了60學時完整的課程實施方案，按照資訊、計劃、決策、實施、檢查與評價六個步驟實施，在每個步驟中又詳細描述了學生和老師的工作任務，并對相關的知識點進行了列寫。
