中华民族是有着深厚历史和文化积淀的国家,我国本土民间工艺对我们社会的发展有着深刻的影响。包装设计作为一种商业艺术表现形式,与人们的生活息息相关。如何有着渊源历史的中国民间剪纸艺术运用到包装设计中去,这也是本文所要论述的观点。通过文献分析法与实践考察发对民间剪纸艺术进行剖析,并希望通过将民间剪纸艺术与现代包装设计有效的结合,将本土手工艺更好的致力于包装设计理念中,为广大消费者传达出更具中国化、民族化的包装设计。
随着社会经济的不断发展,新兴事物也是越来越快的速度出现,在新创意、新领域的不断鞭策下,具有中国传统文化的包装设计就必须推陈出新,必须加大对中国民间手工艺文化的探索,让本土文化和民间艺术以独特的视角和艺术魅力出现在包装设计中去,这样才能使具有中国化的包装设计民间本土之路越走越远!
包装设计是一种服务产品本身的媒介产品,同时它也是一种有效的传承中国传统文化的媒介形式,也是人们生活中重要的组成部分。伴随着整个时代的不断发展,更多的包装设计师也越来越重视到民间本土手工艺的艺术魅力,作为设计师来说不但也追求时代性、创新性,同时还要吸收具有本土民族性的文化,在本土文化中去挖掘、开拓属于自己民族特色的设计元素。这不仅能充分发挥民间传统文化,还能有效的创立出更多的包装设计作品。
现如今,我国的包装设计越来越看重内在文化的体现,许多传统的中国艺术形式被运用到产品包装设计中去,如拥有中国几千年历史的中国书法、京剧脸谱、水墨画、民间纂刻等等。当今社会人们的生活水平日益提高,消费能力也不断加大,产品包装设计是一个不断更新换代的设计动态体系,在无形中也不断的影响着消费者的消费和审美心理,那么怎样的包装设计能抓住消费者的心理是设计师应该思考的问题。在包装设计中,除了形式要与产品本身统一和保留原有的功能外,在设计包装上去保留民族化的印记,这样的包装设计会在无形中更加的吸引消费者的眼光。
民间剪纸工艺是我国历史悠久的民间传统工艺之一,兴起于我国的汉代,在南北朝时期开始盛行。剪纸又称刻纸、剪花或者剪花,它是以纸为材料,以剪刀、刻刀作为工具来表现生活中各种物体形象从而展现出内在的美感,具有明快、清晰的审美装饰特点。在我国民间剪纸工艺中也有不同形式的技术表现手法,如我们平时都能欣赏到的镂空刀刻法,纸通过刀刻来达到镂空的艺术效果,剪纸通过镂空整体造型相互连接表现出线线相连、阴阳相对、连绵不断的艺术形式。这种剪纸一换会用在糊在窗户上,增加房屋装饰美观的效果。民间剪纸工艺的另一个特点就是色彩明快单一,剪纸常常以红色纸质为主,从而烘托当地喜庆的娱乐活动。随着时代的发展,剪纸材料中也出现了金色、黄的的剪纸材料,但在整个剪纸作品中通常以一种剪纸材料为主,剪纸作品呈现给我们的是简中求繁,在剪纸中寻找所要表达的故事内容,所以剪纸材料的应用应避免色彩过多所造成的视觉混乱。剪纸作品的题材表现也是十分多样的,多数来源于人们的日常生活、田间劳作、花卉植物、动物形象等,如以表达喜庆的剪纸题材“帧弊帧“喜鹊飞枝头”等,以象征法来表达的题材“牡丹花卉”、“年年有鱼”等。这些寓意丰富的剪纸作品都涵盖了劳动人民真实、对生活充满热情的生活态度,同时也为我们留下了宝贵的艺术财富。
面对民间剪纸工艺广泛的题材作品资源,我们一定要切合实际的去研究、探寻其所具有的文化艺术价值,那么民间剪纸工艺在包装设计中的运用主要分为以下几类:
(1)根据产品本身和企业文化适时的选择题材元素图案,如白酒包装,白酒在我国同样具有几千年的文化历史,在包装上采用民间剪纸题材典故如通过谐音、象征的手法表现出来,选择镂空的技法表现,根据产品结构造型应用到酒品外壳包装中去,使整个包装效果虚实镶嵌,凸显个性化设计的特征,这不仅能使外观新颖还能达到烘托出历史、传统的效应。
(2)表现技法的选用,在产品包装中应巧妙地选用民间剪纸工艺中所表达的技法,因地制宜,不同的产品所表达的情感和目的是不同的。应通过产品本身去揣摩工艺技法的选用,并有效的结合现代科技工艺。
(3)民间工艺与现代设计的有效结合,选择合适的工艺题材元素融入到现代设计的表现形式中去,在保留和传承传统工艺的前提下去接纳附有现代技术的表现形式,不仅能使产品包装设计得到创新、产品本身也得到了个性化的体现,而且也是对民间剪纸工艺的一种提升。传统工艺与现代设计的完美结合,一方面对企业商品本身也富有极大的民族感,另一方面对商品的流通也起到了积极作用。
我国包装设计在改革开放之后虽然获得了很大进步,也不断获得国际奖项,但是相较于国外发达国家来讲,整体设计水平还是存在着很大差距,主要原因便是不同的设计理念,因为设计的源头便是理念。
第一,在教育过程中忽略了培养创新思维。艺术的灵魂便是创新。信息化与知识经济是21世纪的重要特征,市场激烈的竞争需要更多的创新人才。因此,赋予了教育界培养创新人才的历史使命。面对严峻的经济考验,我们虽然始终提倡在面向市场的基础上对包装设计教育进行探索以及不断对教学进行理念与模式创新,但是在实际教育中传统美术工艺和教育理念模式还是处于主导位置,并没有将创新上升至理念。
第二,世界包装行业发展的重要趋势便是绿色包装理念,但是分析我国包装设计行业的情况,到处都是不合理的包装设计。中国人民已经形成了礼尚往来的生活习惯,这本来毫无争议,但是目前这一习惯已经遭遇了曲解,当人们对商品进行选择时,人们对产品判断好坏的重要标准便是包装的豪华程度,这样就促使企业在包装上投入更多的资金,进一步产生了过度包装。为了与市场需求相适应,一些教师将包装奢华理念也带到了包装设计教育中。
首先,包装艺术设计主要服务于销售产品,需要满足消费者的要求。消费者目前已经从温饱型逐渐转向小康型和享受型,要求具有更加舒适、美观和方便的商品包装造型和艺术结构。这样就要求不断创新包装艺术设计理念,以便满足时展要求。其次,艺术设计是一种来源于生活的创作,同时还要超越生活。只有这样,艺术设计产品才能成为艺术品,才能出现商品的美化,激起消费者的购买欲望。再次,包装艺术设计在知识经济时代事实上属于一种经济行为,设计最终目的就是为了获得经济利益。如何才能促使包装设计的作品成功转变为促销的艺术品?第一就是对设计实行准确定位。在定位包装艺术设计的过程中,不但要对艺术表达实行准确定位,还要积极定位符合现代化消费者的美感。最后,伴随着目前世界上最流行的各种流派与设计理念的演变包装艺术设计也不断发展变化。能够看出,流行于世界的设计理念必定是与时展要求相符合的设计理念。设计流派的发展规律与结果也顺应时展方向积极设计调整理念,只有这样才能壮大与发展,反之则会滞后甚至消失。
(1)与时展相符。通过以上分析可知,包装艺术设计必定与时展要求相符。如何才能促使包装艺术设计与时展要求相符呢?迫切需要在包装艺术设计方面的高素质人才。而这些人才的重要来源便是包装艺术设计教育。所以包装艺术设计教育与时代的发展必须同步。高科技的发展首先成为时展的重要体现。很明显,包装艺术设计学科在知识经济时代中逐渐提升了技术含量,普遍开始将电脑作为辅助设计。也就是说,在艺术与技术世界不断进行磨合的边缘位置出现了包装艺术设计学科。在包装艺术设计教育课程中逐渐出现了一些高含量的技术知识,一些创新的设计方法以及相关的艺术设计知识。时代每天都在发生着日新月异的变化,着重凸显了两个字创新。包装艺术设计教育需要着重凸显创新特点,在培养包装艺术设计人才过程中构建一个创新模式。把创新理念贯穿于学生的思维方式和设计教学手段中。通过这种方式才能培养出兼具创新理念与发明创造能力的包装设计艺术人才,才能在世界包装艺术设计中使中国具有巨大的竞争能力。
(2)注重社会效益。所有工作都需要注重效益,包装艺术设计教育也对社会效益非常重视,这也是时展的要求。包装艺术设计重视社会效益,是指怎样对包装设计高素质人才进行培养,设计出具有时代特点的高素质产品。需要在教育管理、人才以及市场方面产生效益,将人才市场作为重要方向,把社会需求作为重要目标,以创新的方法技术作为措施,找准改革重点,积极完善培养方法,建立培养复合型人才的理念。只有如此,最终才能培养出具备一定素质要求的复合型人才,才能促使包装艺术教育获得丰厚的社会效益。
(3)组织理论与实践相结合的教学活动。包装艺术设计教育与实践之间的关系是互动的。包装艺术设计的主体是产品的包装,是一种对人类精神与物质需求积极满足的艺术综合创作。如此一来,包装艺术设计行业实践工作的中心便是为了达到商业目标而产生的具有艺术创造性的劳动,终极目的就是获得经济利润。包装艺术设计教育是将授业解惑作为基础,积极培养与市场要求相吻合的包装艺术设计高素质人才的艺术劳动,终极目的就是获得社会效益。经过培养的人才主要工作是包装艺术设计,假如能够获得良好的经济利益,那么就是成功的包装艺术设计,有效提高了社会效益,同时也就表示我们获得了成功的教育。联系实际情况分析,包装艺术教育的出发点必须是市场需求,联系设计服务要求对教学活动进行安排。
第一,设置课程应当将艺术作为重要基础,只有拥有扎实的艺术基础,才能获得良好的风格创意。第二,设置课程需要利用创新技术。例如,电脑设计。学生获得市场的认可与学校重视电脑设计之间存在着必然的联系。诚然不能仅仅是学习电脑设计,进而忽视其他课程。还要设置一些音乐、文学等课程,这样不但可以很好地对学生情操进行培养,启发设计思维,也有利于创意设计。第三,要联系实践。积极参加一些实践活动不仅能够得到一定的物质奖励,更加关键的是可以获得书本上没有的重要知识。设计原本就是一门具有极强实践性的学科,例如设计需要紧密结合印刷技术,在设计过程中必须对印刷工艺进行考虑,思考设计作品是否能够利用目前的印刷工艺制作成成品。这些知识的积累必须利用实践活动。当然,应当合理安排实践时间,必须将学习作为主要内容,实践作为辅助内容,特别是年级较低的学生,不能较早进行设计服务,而是要巩固基础,丰富知识面,为更好的实施设计服务奠定扎实的专业基础。
(4)重视教学策略。包装艺术设计教育应当对学生的智力进行更加深入的开发,积极寻找有效的方法对学生的才智进行启迪,积极培养创造思维。只有开发了智力,才能够产生更多的设计构想。智力开发的重要方式就是利用生动的教学方式,重视教学策略,最大程度激发学生的学习热情。
包装艺术设计教育为了符合市场要求需要不断地进行创新,从单纯的理论教学逐渐转变为理论和实践相结合的教学方式,通过教学模式的改革,包装艺术教育也获得了很好的成果,为中国包装行业设计与市场发展提供了原动力。
无锡酱排骨是当地特色馔馐,历史悠久,工艺复杂,风味独特。目前,当地有百余家酱排骨生产企业,部分企业已实现工业化、大批量生产,无锡酱排骨给当地的经济发展带来了可观的经济效益和文化效益。通过整理分析无锡酱排骨加工工艺、保鲜贮存工艺的研究文献,对改进工艺、改善风味、提高生产效益具有积极意义。
无锡酱排骨之所以出名,最根本的原因在于选料精细,用料讲究,火候掌握到位,有着一套考究的制作方法。有关无锡酱排骨的做法各种各样,目前行业中也没有形成统一的标准,存在一定的差异。过去,无锡地区各肉店制作肉骨头的方法大体有两种,被成为北派、南派。北派用木接口,宽汤烧制,俗称“汆汤熟肉”,须用菱粉收汤。南派则用笼圈锅垫,紧汤烧煮。后来王云清在三凤桥附近开设慎余肉庄(三凤桥前身),聘请了两派名师,融合两派长处,研究烧制技术。他们在工具上把老式的木接口改用笼圈(以便于起锅,在锅底里衬竹制镬垫,以免烧焦),在火力方面,采用“文火”与“武火’相配合,这样取两派之长,烧制出来的酱排骨就日臻完美了。程勉中对当时的无锡酱排骨的制作工艺进行总结和整理:其制作工艺是选用上等三夹精的猪肋排斩成方块。先用食盐拌匀放入缸内腌约12h,然后取出入大铁锅旺火烧沸,捞出洗净后,再以竹蓖垫好锅底,将排骨整齐放入,加绍酒、葱姜、八角、桂皮、丁香、肉桂及其它调料,舀入清水,盖紧后旺火烧沸;再加黄豆酱油、绵白糖等调料,盖严后中火煨煮。
赵改名认为无锡酱排骨的工艺流程为:原料选择与整理一腌制一烧煮一制卤一成品。制作过程为选择前夹心肋排斩成大方块,将硝酸钠、食盐用水溶解,与排骨一起置于缸内腌制24h,清水冲洗,放入锅内加清水烧煮1h,取出坯料,并用清水冲洗干净后沥干水分。将坯料再放入锅垫内,加入调味料和汤,用旺火烧煮30min左右,改用小火焖煮2h。焖至骨肉酥透时加入白糖,再用旺火烧10min,待汤汁变浓稠,即退火出锅。最后从锅内取出部分原汁加糖,用文火熬10~15min,使汤汁浓缩成卤汁。浇在烧煮过的排骨上,即成酱排骨。
冀方新等总结了酱排骨的加工流程为:排骨用精盐和少许已溶解的色素腌制,晾放24h后进行煮制。烧制过程中用旺火烧煮2h左右,改用文火烧10~20min,待汤汁变浓时即熄火出锅摊于大盘中,放通风处冷却从锅内取出部分原汁加糖,用文火熬10~15min,使汤汁浓缩成卤汁,浇在烧煮过的排骨上即成酱排骨。徐桥猛等对制作无锡酱排骨所用的主料、辅料及制法进行了介绍,关于无锡酱排骨的制作方法和程序中描述的方法一致。邹静所述制作酱排骨的过程:首先是原料的选择和处理,接着把排骨下锅用热水焯一下,把排骨捞出后盛盘中,淋上生抽、料酒、黄酒、精盐搅拌均匀腌制15min。炒锅内加花生油,下蒜瓣、姜片煸炒,把腌制好的排骨倒入锅内翻炒,把排骨炒到六成熟后下泡好的红枣同时加入高汤,并加入参、大料、桂皮一起煮约20min,最后加点鲜鸡精翻匀即成。
中国食品报对企业速冻酱排骨生产工艺总结为:原料选择和处理一腌制一漂洗一烧煮一速冻一包装。具体操作过程为选择猪前夹心的排骨为原料,洗净,切成长方块,然后腌制8h,用清水将腌制好的排骨冲洗干净,之后将其放入夹层锅内煮开,煮后捞出用冷水冷却。将各种香辛料先用水浸泡5min后用纱布包好,往夹层锅里加水,大火煮开后中火熬制半小时,加入酱油、黄酒、白糖等,将排骨放入不锈钢筐中,连筐放入锅内,大火烧开20min,改用小火煮至排骨软烂即可捞出冷却。锅内的汤汁加入适量的糖,用大火熬煮收汁10~20min,便可制成酱汁使-用。将冷却好的排骨放入-30℃中速冻30min。酱汁分装,做成-酱包与速冻好的排骨一起装盒密封,放置在18℃下冻藏。刘学浩等总结的速冻酱排骨的制作工艺流程为:原辅料配方及处理一上硝盐一漂洗烧煮一速冻。用盐和1×10-6的硝调制的硝水腌制排骨,其他程序与中国食品报的基本相同。
蒋立凤等总结了软包装酱排骨加工工艺:原料选择解冻斩块腌制烧煮预冷计量装袋真空封口检查、装笼菌清洗检查保温试验外包装成品入库。许伟芳、艾永才等认为酱排骨的加工工艺为原料选择清洗切配调味烧煮冷却装袋、抽线min)保温试验检查包装袋外包装成品。另外,关于酱肉制品的工艺流程,陈广芹、郭永昌等总结为:原料整理预煮酱煮调味上色出锅挂汁冷却入库。着色方法有添加着色剂法,焦糖上色法,饴糖上色法,添加着色性香辛料等。对风味的形成及操作关键等进行了较全面的研究,并取得了一定的成果,为酱肉制品的标准化生产奠定了基础。
蒋立风、叶扣贯等对BACCP在软包装酱排骨加工过程中的应用进行了研究,对软包装酱排骨生产、销售中出现的质量问题跟踪分析之后,依照HACCP系统工作原理,对生产加工各环节进行危害分析,从而提出软包装酱排骨生产加工中的关健质量控制点(CCP)及其相应的控制措施。蒋立风、叶扣贯对无锡酱排骨的原料肉的检疫、规格、卫生、包装及运输提出了统一标准,便于保证无锡酱排骨的质量。许伟芳、艾永才等以HACCP理论应用于真空酱排骨系列生产全过程的控制,建立了原辅料、包装材料、加工工艺、操作人员和环境条件5个关键控制点。结果表明,实施前后产品的合格率由92%提高至98%。
随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快,人们对酱卤肉制品的质量有了更高的要求,消费需求也不断增加。无锡酱排骨是著名地方风味菜肴,历史悠久,闻名中外。工业化生产、真空包装的无锡酱排骨因其风味独特、方便卫生、富有营养,深受人们青睐,具有良好的发展势头和广阔的发展空间。通过调查,目前市场上的无锡酱排骨制作工艺各异,质量和风味差异大,部分产品口味偏甜、肉质不烂、口感油腻。整理分析已有研究,探究无锡酱排骨的优化配方和工艺,对无锡酱排骨生产企业实现标准化、规范化、工业化生产有积极意义。
[7]徐桥猛,王力行,无锡菜典[M].北京:中国轻工业出版社,2007(1):18。
[10]刘学浩,孙德洋,张玉华,速冻食品及肉类制品的速冻技术[J].农产品加工,2007(2)。
[11]蒋立风,叶扣贯,高锋,HACCP在软包装酱排骨加工过程中的应用[J].肉品卫生,2002(8)。
本文通过对通讯用L波段环行器批生产技术研究,突破批量生产管理技术、生产过程控制技术、容差设计技术,完善环行器批生产管理质量控制体系,使产品一次装配合格率达到99.73%,产品生产能力达到每天300只/人。
“L波段环行器”批生产技术研究内容如下:(1)容差设计技术;(2)一致性装配工艺技术;(3)批生产管理技术;(4)统计过程控制技术。
批生产要考核指标:(1)产品一次装配合格率达到99.73%;(2)产品生产能力达到每天300只/人。
项目分为三个阶段:样品阶段、小批量试制阶段和批生产阶段。样品阶段包括电路设计、结构设计和工艺设计,解决容差设计问题,进行三批次生产,每批不小于10只,一次装配合格率大于95%。小批量试制阶段包括PID(过程识别文件)编制,工艺文件细化为操作文件,过程检测规范制订,工装夹具设计及制作;解决产品一致性问题,进行三个批次生产,每批不小于100只,一次装配合格率不低于99.73%。效率达到每天150只/人。批生产验证阶段包括质量保证大纲、生产过程控制文件编制,工艺优化,SPC,缺陷分析及其纠正及预防措施方法研究,建立批生产体系;解决批生产工艺及管理问题,进行三个批次生产,每批不小于1000只,一次装配合格率不低于99.73%。效率达到每天300只/人。
容差设计包含结构及电路的尺寸容差设计和材料性能的容差设计,尺寸容差主要有永磁体、中心导体、铁氧体基片的尺寸误差。材料性能主要指铁氧体基片的电磁性能和永磁体的磁性能。采用以下方法开展容差设计技术研究:(1)确定永磁体、中心导体、铁氧体基片的尺寸误差和铁氧体基片的电磁性能及永磁体的磁性能偏差的一般水平;(2)采用仿真分析方法,找出关键尺寸偏差和材料关键参数偏差;(3)建立环行器的参数化仿真模型,通过仿真分析找出关键尺寸偏差和材料关键参数偏差。
一致性装配工艺技术包含装配工艺技术和装配一致性控制技术。“L波段环行器”结构相对简单,中心导体通过器件端口引脚固定。本项目的装配工艺技术主要是引脚的装配和盖板的装配。引脚装配包括介质套与腔体装配,引脚与介质套的装配,引脚、介质套、腔体均为紧配合。通过研究装配的方法,设计适宜的工装夹具,保证引脚、介质套、腔体过孔同心,引脚底面与腔体底面之间平整,保证引脚装配一致性。盖板装配主要存在两个问题:其一是旋拧盖板时,中心导体受力,产生转动;其二是永磁体已经充磁,盖板是良好导磁体,装配时盖板与永磁体相吸,导致盖板螺纹与腔体螺纹难以正确卡合而失效。轻微时,盖板不正,严重时损坏螺纹。为了解决盖板装配问题,采取以下措施:(1)在结构设计中,增加防转片,防止中心导体随盖板装配转动;(2)设计工装夹具,确保盖板螺纹与腔体螺纹正确卡合。
批生产管理技术包含物料管理、工装夹具管理、仪器设备管理、产品批次管理、各工位工时分配、生产进度管理、不合格品管理、外包管理等内容。本文结合“L波段环行器”开展批生产管理技术研究,建立批生产管理体系,实现生产高效有序、过程可控、产品可追溯。为此采取以下措施:(1)编制PID文件、工艺操作文件、过程检测规范、过程控制文件等,细化生产操作流程和管理流程;(2)提取过程数据对生产过程进行分析和控制。
结合“L波段环行器”开展统计过程控制研究,采用以下途径:(1)确定关键工序节点和关键工艺参数;(2)确定关键工艺参数的控制量;(3)确定已确定的工艺参数的采集、检测、统计方法(计数、计量);(4)确定采用的控制技术;(5)根据统计数据,利用控制图进行受控状态分析;(6)对失控状态运用直方图、因果图等方式分析失控原因;(7)根据分析结果,采取纠正或预防措施,优化工艺参数;(8)再确认工艺参数的控制量,达到过程统计受控,维持过程的稳定和减少过程的波动,不断提高产品质量和可靠性;(9)计算Cpk,并进行分析;(10)修订工艺和操作文件。
随着通信行业的快速发展,通信产业有望突破万亿,而环行器直接用于基台(站)和移动台系统中,需求量巨大,预计未来10年环行器年需求量至少在上亿万只。L波段环行器批生产技术攻关后,所得到的过程管理方法可应用于其它民用铁氧体器件的生产,军用铁氧体器件的批生产也可借鉴该技术。
(1)PID文件(2)工艺操作文件(3)过程检测规范(4)质量保证大纲(5)生产过程控制文件4结束语环行器具有体积小、重量轻、功率容量大、可靠性高等系列优点,是通讯微波电路中必不可少的重要元器件之一,市场需求量巨大,如何控制产品成本、提高生产效率是环行器生产厂商面临的一个重大挑战,通过对环行器批生产技术研究,使得我们在容差设计技术、装配工艺技术、过程控制技术以及管理等方面可得到较大提升。
[1]沈维福.带线环行器_隔离器生产技术[J].磁性材料及器件,2009,40(4):4-19.
13.艺术设计类专业课程设计的艺术——以市场需求为导向的高校艺术设计专业课程设置合理性研究师彦青
HAZOP(危险和可操作性研究)是有条理有组织地研究工艺各种参数偏离的形成原因及其对整个工艺系统的影响。此项研究的结果可用来辨识哪些标准操作条件的偏离可能造成危害事件。HAZOP同时也辨识防护措施。HAZOP分析是由各专业人员组织的PHA小组以一系列会议的形式对装置工艺过程的危险和可操作性问题进行分析,有一套系统的程序和技术文件[3],是PHA(工艺安全分析)众多方法中的一种。
迪那2凝析气田隶属于塔里木油田,是西气东输的主力气田,在气田产能建设的不同阶段分别开展了工艺安全分析。在项目批准前(可行性研究阶段),开展筛选性工艺安全评审,评审在项目范围或设计内容上有何变更,确认所有工艺危害均已辨识,并确定当前的项目范围是否能控制所有的危害,在项目批准前完成,并加以文件化和授权批准。在设计单位给出设计图后(初设阶段),进行设计评审以评审前期的PHA(包括安全预评价报告),系统地和深入地分析工艺,辨识所有工艺危害和危害事件,并提出消除或控制工艺危害的建议,初设PHA在项目实施前完成,并加以文件化和授权批准。在装置“投运前安全审查”前完成最终工艺安全报告,该报告作为所有详细工艺安全分析、项目批准前工艺安全分析、筛选性工艺安全评审,以及所有在项目工程阶段其它有关工艺安全议题文件的汇编,作为迪那2凝析气田永久PHA档案的一部份。2009年6月28日,迪那投产,投产近一年后,于2010年4月完成迪那2凝析气田基准PHA。
按照规范,周期性的PHA至少5年进行一次,迪那2气田于2012年12月启动周期性PHA,于2013年2月完成。在分析过程中,针对分析对象的不同特点,分别采取了HAZOP、FMEA(失效模式和影响分析)[4]、人为因素检查表、故障树等多种方法,本文重点介绍HAZOP在本次周期性PHA中的应用创新,并展现HAZOP的系统性特点和可扩展性特点。
基准PHA之后,需要定期进行周期性PHA。周期性的PHA至少5年进行一次,对于炼化装置等高危害工艺周期性的PHA评审间隔不得超过3年;对于发生多次工艺安全事故、有极大的危害或经常进行重大变更的工艺,评审间隔不得超过3年。周期性PHA可以采用有效性评估的形式来更新,有效性评估首先应确定先前的PHA是否符合基准PHA的要求,然后,检查自从上次PHA以来已实施的所有变更,确认是否对这些变更相关的危害控制进行了适当充分的分析。有效性评估和更新的结果应当是一个新的、准确反映了装置当前操作状况的基准PHA。
对危险源和危害事件清单的复核。是否包括了所有的危险源?所有的危险源的定义和特征描述是否仍旧合适?
PHA分析中那些广泛接受的PHA方法的运用情况。先前PHA中分析方法是否得到正确运用?结论是否正确?
预防或减轻灾难性后果的工程和管理控制措施。所有的控制措施是否仍然落实有效?自上次PHA分析以来是否做过修正?
对先前的PHA后所有的工艺改动进行复核。每一个改动对安全有什么影响?改动之间的相互作用是否会、并如何产生新的危险源?
通过在基准PHA基础上的评估和补充完善,形成新的PHA报告以准确反映当前装置运行状况和风险控制效果,即完成周期性PHA。
装置的工艺设备变更主要包括:工艺物料的改变(包括成分比例的变化);工艺技术的变化;设备的改变或改进;工艺控制参数的改变(如报警设定值);工艺控制系统逻辑的改变;操作规程的改变;设备、原材料供货商的改变等。工艺设备变更管理的目的是确保所有的变更按照国家及油田相关设计标准进行审查,并且防止在变更时将新的、没有加以控制的危险引入工作场所。它关系到企业工艺安全管理的完整性和有效性,更关系着企业的本质安全水平。由于各种原因导致的变更管理缺失都会给装置带来潜在的危害甚至导致事故的发生[5]。比如英国Flixborouth泄露爆炸事故就是由于工艺系统的临时变更没有经过详细审查就实施而引
由于周期性PHA的周期一般在3至5年,期间为了满足市场需要、提高生产效率、改善操作条件、增加安全性能或达到其他目的,需要不断的改变工艺技术或设施。这些改变不仅带来好处,也可能引入新的危害。即便是日常管理中执行了较为完善的变更管理制度,在周期性PHA时,对周期内所有工艺设备变更进行梳理也很有必要。因而在迪那2凝析气田周期性PHA中重点增加了变更分析和统计,具体是在HAZOP的每个分析节点内,增加一个分析要素,具体如表1橙域所示。
在最后的周期性PHA报告中,共计划分HAZOP节点65个,所有节点内统计自基准PHA以来的工艺设备变更(包含微小变更、重大变更、紧急变更)及大型项目改造共计84项。HAZOP记录表中记录了每一项变更的内容、变更原因、变更后运行效果、引入哪些新的风险及风险等级、根据使用效果和风险等级是否提出新的建议等等。通过系统梳理和分析,将迪那2气田自投产以来的装置运行经验做了很好的总结,有利于摸清装置运行规律。同时,也是一项有价值的基础性工作,便于新员工全面了解工艺过程和设备运行情况,是很好的经验传承。
除了主动性的工艺变更外,装置运行中还有被动性设备故障以及生产事件、设备事件、人员伤害事件等各类事件发生,每一起事件或故障都是一种或多种根源导致的结果,这些根源往往是管理系统本身存在的缺陷,发掘这些导致事件或故障发生的根源并及时改进管理系统,不但可以预防类似的事件,还有助于预防这些管理系统缺陷可能导致的其他事件。因此,落实事件的闭环管理即开展事件原因调查、安全经验分享、落实整改措施等,是非常紧迫和必要的工作。所以在周期性PHA中对事件故障进行系统完整地梳理,可以发现管理上的共性问题、装置的共性问题,也可以检验整改措施的落实情况。所以在迪那2气田周期性PHA中,每个HAZOP节点增加了节点内的事件及工艺问题要素,如表1中的蓝域所示。该要素包含事件描述、原因分析、当时制定的整改措施、措施落实情况以及现阶段还有哪些建议等。通过梳理,有利于完善气田的管理系统,预防类似事件的发生。
由于迪那2凝析气田投产后,气田产量以及凝析气的组分、温度等参数与设计不符,导致气田集输管线和处理装置的负荷较大,由此造成管线腐蚀现象严重,并发生过多次管线刺漏穿孔事件。由于对部分管线(主要是地下管线)材质、管径等参数掌握得不是很熟悉,给应急抢险带来阻滞和不可靠的参考信息,因而掌握一手可以迅速查看和准确的数据对现阶段气田运行来时尤为重要。根据这一实际需求,在周期性PHA中,每个HAZOP节点中除了原有的节点描述之外,增加了“节点内管线设备参数”和“节点内介质物性参数”两个要素,如表1中的绿域所示,分别把节点内的管线管径、材质、防腐措施等信息准确完整的记录下来。虽然工作量较大,但意义非凡。
(1)通过对迪那2凝析气田周期性PHA中HAZOP记录表的三个创新点的介绍,展示了HAZOP作为一种广泛使用的系统的风险分析评价工具,具有很好的扩展性,使用者可以在已有要素的基础上,结合分析对象的特点或所在单位的管理需求,增加新的要素。
(2)通过对HAZOP的创新性应用,迪那2凝析气田周期性PHA更加准确和完善,成为展示气田装置运行现状和历史的宝贵的指导手册。工艺变更、事件故障、管线设备技术参数、介质物性等信息的补充是值得广泛推广的创新案例。
(3)创新性的要素记录也是一项有价值的基础性工作,便于新员工全面了解工艺过程和设备运行情况,是很好的经验传承。
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