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. 工程建設時可以安全和方便地施工。

 ②. 運行時運轉平穩，沒有或者少有跑、冒、滴、漏現象，不至于造成裝置短生產周期的停車或頻繁停車；操作和維護風險小，安全系數大，不至于因失效而產生重大事故。

    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。

工程應用：設備布置設計錯誤引起的不安全施工

   某石化裝置設備布置設計時，由于設計考慮不周，某立式設備的吊裝通道被阻擋，造成一立式設備無法用吊車吊裝，后來只能用直升機吊裝，造成施工建設時的不安全，這種吊裝也是非常不經濟的。

工程應用：放空排凈的不合理位置

   某煉油裝置項目，在管廊上放空排凈設計時，沒有集中布置，并把放空排凈布置在了不銹鋼管廊的里面，由于管廊層高較低，施工人員進行放空排凈時既不安全又不方便。

工程應用：配管設計柔性不合格引起的泄漏

  某裝置因不銹鋼配管設計柔性不合格引起的流體介質泄漏的事故。如圖1.4（a）所示，長期運行時，造成設備與管子接口位置泄漏。修改為圖1.4（b）所示的方案，增加了自然補償彎，可以正常運行了。

工程應用：流體分配不均的不合理設計

   圖1.5（a）所示為流體分配不均引起的配管設計錯誤，流體流量一般是滿足泵A、泵B需要的，當液位低或系統壓力高的時候，只有阻力小的那一邊可以起作用，另一臺泵阻力大，等于半廢狀態。修改為圖1.5（b）所示配管時，可避免流體分配不均的問題，如果管道比較長，還需要考慮管道熱脹冷縮時的柔性設計。

二、滿足工藝

 ①. 滿足工藝要求是工藝裝置布置及不銹鋼配管設計的最基本要求。

 ②. 工藝流程的開發來源于工廠的技術革新或研究單位的新技術開發。現代工程設計的工藝流程大都由工藝過程的專利擁有者提供工藝包，包括工藝設計的物料平衡、熱平衡、主要工藝設備的計算和工藝流程圖，而工藝流程擁有者常是科研單位和這一產品的已有生產廠，或者兩者的結合。近年來的大型工程設計已開始向這方向發展，購買工藝包，然后根據工藝包進行工程設計，這對保證工藝流程的先進性和可靠性有極大意義。

 ③. 用于工藝流程的設計圖紙有三種：方框圖BFD，主要是對整個流程有個大致的了解；工藝流程圖PFD，主要是針對各個工藝的主要設備和管道畫出的圖，是對BFD的進一步細化；管道及儀表流程圖PID，是針對某一設備或者主要管道，加上儀表和控制系統畫出的圖，是對PFD的進一步細化。

   工藝裝置布置及配管設計需要參考的工藝流程圖，一般指工藝流程圖PFD和管道及儀表流程圖PID。

三、經濟性

  經濟性是指一次投資費用和操作維護費用的綜合指數低。一般情況下，如果一次投資較高，其可靠性好，操作、維護費用低。借助計算機分析可以取最優化的組合。在設計中，要力爭做到管系中各元件具有相同的強度和壽命。

  減少裝置的占地面積也是降低基建投資的一個有效手段，而減少占地面積又往往與操作、維護、消防以及其他技術需求一定的空間相矛盾，良好的設計應是二者的優化組合。

四、人性化

  人性化設計是在滿足配管設計基本技術要求的基礎上，使設計與人體相適應，減少人的不適應性和負擔，使人與工廠配管系統結合更加優化，使配管更加適合施工人員、運行人員及檢修人員的要求。人性化設計重視作業人員的生理、心理特性，為作業人員構建安全、舒適和高效的操作環境，使作業人員的操作簡便省力、迅速準確、安全舒適，充分發揮效能，提高整個系統的效益和質量。工藝裝置布置及配管設計的人性化設計一般包含：作業空間人性化設計；作業強度人性化設計；作業安全人性化設計。

工程應用：人性化配管設計的優化

  良好的作業強度人性化設計，可以減少運行、檢修、維護作業人員的工作強度，提高作業人員的工作效率。例如，某工程項目需要在常年寒冷地區布置儲罐，如果建成后儲罐頂部的閥門需要經常手動操作。圖1.6（a）所示方案的設計，作業人員需要在寒冷的環境下反復爬直梯到罐頂部，去操作罐頂閥門；而圖1.6（b）所示方案的設計，作業人員通過斜爬梯到罐頂聯合平臺就可以一次性完成罐頂部所有閥門的操作；在寒冷環境下，斜爬梯更舒適和安全，更具有人性化，而罐頂聯合平臺也避免了作業人員反復爬梯子的工作，因此，圖1.6（b）所示方案的設計更好。

五、模塊化

  進行標準化、系列化設計可有效地減少設計、生產、安裝投入的人力和物力，同時給維護、檢修、更換帶來方便。設計、制造、安裝和生產上越來越多地采用和等效采用國外的一些先進的標準規范。

 工程應用：模塊化設計

  圖1.7所示為某裝置的模塊化設計分塊示意圖，這個裝置有11個模塊，整個項目有5套這樣的裝置，配管設計時，僅需完成這一套裝置的模塊化設計，其他同樣的裝置，只需拷貝就可以。模塊化設計時，先將裝置進行模塊化功能分塊，有一些模塊內的配管設計完全相同，可實現模塊的批量設計、模塊批量預制、采購和施工。便捷模塊化設計有助于加快設計進度、提高設計質量、提高施工進度。

六、美觀

  進入石油化工生產裝置，給人最直觀的感覺就是不銹鋼管道的布置和設備平面布置，層次分明、美觀的工業管道布置是反映設計水準高低的一個很重要的指標。

 工程應用：某裝置不美觀的配管設計

 某項目施工結束后，發現整體配管設計比較紊亂，不美觀，主要表現在以下幾方面：

   ①. 塔、罐、容器等設備布置時，設備沒有中心或者切線對齊；

   ②. 進出管廊的管子沒有成排對齊布置；

   ③. 成對連接設備的配管沒有對稱或相同走向布置；

   ④. 成排的泵、壓縮機、換熱器、塔等設備的同樣設計內容，配管布置風格卻不一致，有很多種配管走向。