近些年國(guó)內(nèi)環(huán)保要求日益嚴(yán)格，傳統(tǒng)的粗放型發(fā)展模式難以為繼，許多老舊企業(yè)在建廠初期環(huán)保投資少，隨著環(huán)保壓力增大，許多企業(yè)尋求好的解決方案，而傳統(tǒng)的環(huán)保工程占地面積大，施工周期長(zhǎng)，不能滿足企業(yè)集約的土地使用要求及極短建設(shè)周期的要求。撬裝裝置的應(yīng)用，很好的解決了這樣的問(wèn)題，既幫助企業(yè)解決了環(huán)保問(wèn)題，又充分利用撬裝建設(shè)周期短，占地面積小的特點(diǎn)。
1 撬裝裝置的優(yōu)點(diǎn)
（1）設(shè)計(jì)方面：撬裝裝置的集約性決定了此類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)須充分利用有限的空間去達(dá)到最佳的配置效果。大大減少了設(shè)計(jì)工作量，縮短了設(shè)計(jì)周期，提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量；
（2）采購(gòu)方面：因?yàn)橹饕O(shè)備均配置在撬裝中，所以現(xiàn)場(chǎng)材料、設(shè)備的采購(gòu)量非常小、種類非常少；
（3）建設(shè)方面：撬裝設(shè)備的模塊現(xiàn)場(chǎng)安裝和組對(duì)較為簡(jiǎn)便?，F(xiàn)場(chǎng)的安裝工作主要是幾個(gè)撬裝的安裝和連接，現(xiàn)場(chǎng)工程量減小到最小；
（4）運(yùn)行維護(hù)：撬裝設(shè)備的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的可控制性，可充分簡(jiǎn)化其操作程序，有利于投產(chǎn)后的運(yùn)行維護(hù)；
（5）節(jié)約投資：撬裝化的生產(chǎn)方式使批量化生產(chǎn)成為可能，批量化生產(chǎn)將大大降低撬裝設(shè)備的成本，包括設(shè)計(jì)成本、采購(gòu)成本、安裝成本、運(yùn)行維護(hù)成本，為用戶最終節(jié)約了投資；
（6）縮短建設(shè)周期：簡(jiǎn)化了各階段的工作量，極大縮短了工程建設(shè)周期，為用戶早日投產(chǎn)創(chuàng)造效益提供了條件。
2 撬裝裝置的發(fā)展
早在本世紀(jì)四十年代，美國(guó)就逐步發(fā)展撬裝技術(shù)，到七十年代，為滿足氣田地面建設(shè)日益發(fā)展的需要，撬裝技術(shù)取得了突破性進(jìn)展；前蘇聯(lián)從1965年到1970年中，新增的568口氣井的集氣和初加工系統(tǒng)全部采用了撬裝裝置。
國(guó)內(nèi)撬裝裝置起于本世紀(jì)七十年代，盡管國(guó)內(nèi)起步晚一些，但已看到了撬裝裝置的運(yùn)用價(jià)值。最初的撬裝裝置主要應(yīng)用在建設(shè)規(guī)模小、工程零星分散、交通不便的工程中。如果采用傳統(tǒng)的施工方式造成工程造價(jià)高、施工周期長(zhǎng)、材料能源消耗大、現(xiàn)場(chǎng)管理困難。而撬裝裝置大部分工作在工廠內(nèi)完成，可大大減少現(xiàn)場(chǎng)工作量，同時(shí)工廠化預(yù)制能減少能源消耗，提高設(shè)備及管道的安裝質(zhì)量。雖然對(duì)建撬過(guò)程一次投入較高，但是綜合后期撬塊拆遷重復(fù)使用使得撬裝裝置的綜合成本較傳統(tǒng)的施工方法更節(jié)約。
撬裝裝置因其拆建便利、建設(shè)周期短、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)的工程項(xiàng)目中。除了傳統(tǒng)的石油開(kāi)采和天然氣開(kāi)采行業(yè)，廢氣/污水處理、加油/加氣站、日化、精細(xì)化工等行業(yè)都開(kāi)始使用撬裝裝置進(jìn)行建設(shè)。
3 撬裝裝置研制應(yīng)注意的問(wèn)題
3.1 選用高效的設(shè)備、儀表
在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，常?？紤]選材的經(jīng)濟(jì)性原則，會(huì)減少一些價(jià)格較高的設(shè)備。在撬裝裝置中，考慮到撬塊運(yùn)輸及占地要求，應(yīng)盡量采用一些高效的設(shè)備和儀表，以減小因儀表的測(cè)量精度要求增加直管段的要求。
3.2 合理分配設(shè)備在撬塊內(nèi)的布置
傳統(tǒng)撬裝裝置的布置由于多采用單底座單層結(jié)構(gòu)，設(shè)備在撬內(nèi)布置的緊湊即可，而隨著高大撬塊的設(shè)計(jì)增多，有時(shí)需要考慮合理分配設(shè)備在撬塊內(nèi)的布置，除了要保證設(shè)備布置的緊湊要求，還要保證撬塊整體的穩(wěn)定性，通過(guò)計(jì)算合理設(shè)計(jì)撬內(nèi)的設(shè)備分布，保證撬裝結(jié)構(gòu)的撓度要求，避免載荷分布不均，影響撬塊的整體穩(wěn)定性及撬塊的吊裝和運(yùn)輸。
3.3 高大設(shè)備集中布置
高大設(shè)備在成撬設(shè)計(jì)之前需要提前考慮設(shè)備的運(yùn)輸問(wèn)題，根據(jù)我國(guó)目前的道路運(yùn)輸規(guī)定，車貨總高度從地面算起超過(guò)4米，車貨總寬度超過(guò)2.55米，車貨總長(zhǎng)度超過(guò)18.1米，只要滿足上述一條即為超限運(yùn)輸，所以對(duì)于高大設(shè)備我們多考慮采用臥式布置。同時(shí)將設(shè)備的高度和寬度限制在合理的范圍內(nèi)。傳統(tǒng)的布置方案常常根據(jù)工藝順序要求將與塔密切聯(lián)系的上下游設(shè)備都布置在塔的撬內(nèi)，由此帶來(lái)了兩個(gè)問(wèn)題，一是安裝過(guò)程中，由于高大的設(shè)備多采用臥式安裝，而與高大設(shè)備在同一撬內(nèi)的低矮設(shè)備此時(shí)將會(huì)傾斜安裝，這給設(shè)備和管道安裝帶來(lái)麻煩；還有就是需要考慮運(yùn)輸過(guò)程中低矮設(shè)備的臨時(shí)支撐問(wèn)題，低矮設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)只考慮運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)。而設(shè)備安裝及運(yùn)輸過(guò)程中均為臥倒?fàn)顟B(tài)，此時(shí)需要給這些設(shè)備臨時(shí)支撐。所以為了施工及安裝的方便，一個(gè)項(xiàng)目將高大的設(shè)備集中布置在一個(gè)撬塊內(nèi)，減少該撬塊內(nèi)的管道布置，便于撬塊的制作及運(yùn)輸。
3.4 鋼結(jié)構(gòu)需經(jīng)計(jì)算驗(yàn)證
鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)既要考慮安全性又要考慮經(jīng)濟(jì)性。對(duì)于撬裝裝置的鋼結(jié)構(gòu)框架，尤其是多層平臺(tái)的框架，需要綜合考慮多種工況，按照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行強(qiáng)度和剛度計(jì)算，滿足要求方可投入使用。圖2為某鋼結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)結(jié)果及危險(xiǎn)構(gòu)件信息。
圖2 某鋼結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)結(jié)果及危險(xiǎn)構(gòu)件信息
4 工業(yè)化微反應(yīng)器撬裝研制
圖3 工業(yè)化微反應(yīng)器撬裝裝置
圖3為工業(yè)化微反應(yīng)器撬裝裝置圖。整個(gè)系統(tǒng)主要由以下四個(gè)部分組成：
·控制區(qū)：對(duì)整個(gè)流程進(jìn)行從“啟動(dòng)”至“停機(jī)”的全部操作，并能隨時(shí)監(jiān)控及記錄反應(yīng)過(guò)程中系統(tǒng)的溫度、壓力、流量；
·反應(yīng)板區(qū)：即核心設(shè)備微反應(yīng)器，在該設(shè)備內(nèi)發(fā)生反應(yīng)與換熱；
·進(jìn)料泵區(qū)：即物料輸送區(qū)；
·換熱區(qū)：進(jìn)行原料預(yù)冷。
該裝置于2018年3月試車成功，反應(yīng)平穩(wěn)、安全，原料轉(zhuǎn)化率幾近完全。它將占地百余平的傳統(tǒng)釜式反應(yīng)裝備集群升級(jí)成僅6平米的撬裝裝置，不僅實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)從間歇到連續(xù)的轉(zhuǎn)變，還簡(jiǎn)化了設(shè)備的可操作性，自動(dòng)化程度大大提高。
5 展望
撬裝裝置在化工領(lǐng)域的應(yīng)用可以大大提升項(xiàng)目或產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)企業(yè)在新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換中搶占領(lǐng)先位置。加之新時(shí)代環(huán)保的壓力，撬裝裝置必將迅速崛起！
