发布时间：2023-03-24 15:14:22
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的工程设计论文样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
以强化学生的工程设计能力、实践能力与创新能力为核心，重新修订教学大纲，整合相关课程，对应工程设计内容体系，构建完善的工程设计课程体系。大一为工程设计启蒙阶段，以激发兴趣为主，课程为生物工程(化学工程)概论;大二为单元设计和工程设计技能培训阶段，包含:化工原理、化工热力学、化工制图、化工仪表自动化;大三为产品设计、工艺设计和设备设计阶段，包含:生物工程(化学工程)设备、分离工程、化工设计与模拟、工艺学课程(化工工艺学、发酵工程、制药工艺学、酿酒工艺学等);大四为工厂设计和综合实训阶段，主要进行生物工程(化学工程)工厂设计和毕业设计。为适应行业的需求和时展，在各课程教学中突出工程思维和工程方法学的同时，着力介绍行业规范、标准以及新产品、新工艺、新技术、新设备，并将计算机辅助制图、计算机仿真模拟、计算机辅助设计作为主要技能进行培养。
2构建完整的工程设计实践环节
工程设计是面向对象的综合性实践活动，只有突出实践环节才能让学生锻炼能力、积累经验、有所感悟。整个工程实践环节包括化工AutoCAD制图、化工原理课程设计、化工设计Aspen仿真模拟、生物工程(制药工程)创新综合性大实验、湖北省化工设计大赛、全国“三井杯”化工设计大赛、全国大学生制药工程设计竞赛、生产实习、工厂设计项目、毕业设计。工程设计以校企组合的校内生产性实训基地(如尿素仿真实训平台、啤酒发酵实训基地、药物制剂实训平台)和校外企业实习基地(如安琪酵母生物工程专业国家级工程实践教育中心)为依托，注重选题的针对性(面向地方企业)、设计的规范性(符合行业标准)、操作的可行性(绿色、经济与安全)，并将化工设计竞赛、制药工程设计竞赛融入人才培养的教学体系中，大力提高实践教学环节的实效性。
3构建合适的工程设计评价体系和管理模式
工程设计的系统性、协作性较强，因此在工厂设计和毕业设计中采用小组制、导师制、课题制进行管理、操作和评价，以培养学生的团队合作精神，即每小组5～7名学生和1～2名指导老师，每个学生完成每组设计项目下的一项子课题，最后采用学生答辩与互评、教师评价、企业专家点评等构成综合评价体系。另外，建立健全激励约束机制，考虑给予竞赛获奖和设计达优秀等级的学生相应的创新实践学分，代替相关选修课的学分，以此激发更多的学生参与工程设计的学习。
4结语
施工组织设计
疏浚工程拟采用4方抓斗船开挖，配合泥驳施工，疏浚土外抛于附近坝田、深潭或采用吹泥船吹至附近的坝田。工程施工应严格按《疏浚工程技术规范》（JTJ319-99）、《水运工程爆破技术规范》（JTS204-2008）有关规定执行，同时必须在施工过程中实行自检、互检、专检，对不符合质量要求的浅段，不能竣工验收。在施工组织方面，首先形成明确的施工计划，并对施工方提供的材料进行审批。随后，开展技术交底工作，交接完成后即可提出开工申请。最后，相关部门应注意做好施工过程中以及施工结束后的质量检查工作。
航标工程
1．航标设计
西江下游（肇庆至虎跳门）航道整治工程航标工程共配布航标144座，已有5年使用时间，受自然条件和产品老化等因素影响，上述航标受损较多，原主要的备用器材也已经耗完。根据此次航道整治工程涉及的西江航道局、江门航道局、佛山航道局和广州航道局向广东省航道局请示的相关文件，本遗留工程中航标工程主要包括：
（1）航标的改造、改建、修复；
（2）塔标标路、挡土墙、安全护栏的修复、新建指路牌；
（3）航标及备用器材的购置。
2．配布类别
西江下游航标原设计为按内河一类标志进行配布设计，本次航标工程仍按原航标配布类别进行设计。
3．设计原则
（1）特殊情况除外，对撞毁的航标按照原设计方案进行重建，对部分损坏的航标进行改造、修复。
（2）对于损坏的航标，各区域局已修复好，但资金尚未解决的，可列上，并在备注中说明。
（3）航标备用器材的备用量按原设计的备用率计算，即统一按照50％。
（4）由于无大比例放大测图及勘察资料，施工中应根据每座塔标所处的实际地形进行调整，其工程量实行现场计量。
尾工工程
1．码头的现状与功能要求
本码头位于西江下游高明市区太平州荷城公园河段，使用岸线长度约45m，现状为西江航道局高明航道站的简易工作码头，码头目前设置两级浆砌石平台及简易滑道，上游设置一高桩式引桥（顶标高8.2m），码头前沿水域停靠工作船及放置浮标等器材。原码头建设年代较早，设施陈旧，目前不能适应航道日常维护工作的要求，需要进行必要维修。根据高明航道站的要求，本码头需设置两个靠船墩（兼顾系船功能），后方设置码头平台作为堆场及设备检修工作平台。
2．平面布置
本码头平面顺岸布置，码头泊位长40m，码头结构由两个靠船墩组成，靠船墩两端部的连线长23m，后方平台长40m，平台至岸堤止。码头平面布置详见施工图纸。码头前沿线部分水域需进行浚深，以满足船舶吃水要求。码头所在河段河床较为稳定，水深良好。另外码头回旋水域距离主航道约100m，作业不影响主航道的正常通航。拟加固码头前沿港池底高程-2.82m。回旋水域宽度52.5m，底高程为-2.82m，前沿停泊水域16.0m。码头结构长23m，后方平台长40m。
3．作业标准
码头的泊稳和作业条件主要考虑的自然条件包括风、浪、水流的大小及其分布特征。风速风向对码头作业影响较大，当风力大于6级时码头停止作业。本码头位于三角洲河网水道，河道水面宽度约600m，自生风浪较小。涨、落潮平均流速较小，水平平缓，对船舶的靠泊影响不大，水流对码头作业的影响比较小。根据自然条件和作业要求，通过上述分析，考虑风、雨、雾、雷暴、水等各种因素的影响，本码头结构加固后年可作业天数不小于320d。
实船试验
1．试验目的
（1）验证航道整治后的航道的技术参数（主要指弯曲半径和宽度）的合理性，重点验证横坑河段的航道技术参数。
此外西江下游在项目设计前沿河均为单桥，现在高明西江大桥、九江大桥、南门大桥均出现建设双桥在同一区间水域，这和过去航道选线按规范单桥布线有所区别，因此在实船试验中考虑对这三座双桥桥区水域进行上下行会船试验。
（2）检验全线航道航标配布的合理性。
（3）综合验证西江下游航道是否达到3,000t级江海轮的双线航道通航要求。
2．试验范围
本次试验河段为西江下游（肇庆至虎跳门）全程河段长168km，主要有两段航段组成，其中从肇庆二桥至百顷头长123km，百顷头至虎跳门口（即虎跳门水道）长45km。重点试验河段为虎跳门水道的横坑河段，起点从马田水闸对开27#标至荷麻溪大桥上游的33#标，全长约4.4km，详见图2。
作者：方原柏 单位：昆明有色冶金设计研究院
现场无线仪表可以安装在危险环境中，如Class1Division1区域，符合本安（除电池外）和隔爆认证，防护等级不低于IP66。上述无线现场设备中，有少数因耗电量大需现场提供电源。如无线雷达液位计需要65／240V（AC）或24～64V（DC）电源；无线设备振动监测变送器可用电池供电，也可以由外部提供10～30V（DC）电源。现场无线仪表的刷新速度可以设定为1s，5s，10s，30s，未来可以达到0．25s。现场无线仪表通过组态可执行或不执行路由功能。无线网关OneWireless网络的设计具有非常灵活的扩展性，既可以是单一的无线变送器网络，也可以是支持全厂多种无线应用的、全面的工厂级无线网络。2010年6月推出的R200OneWireless网络最新版本，支持用户在其相关设施的不同区域设计具有各种无线覆盖能力的无线网络。如仅针对无线现场仪表的无线网络架构，可选择无线变送器本身的路由功能，由现场设备接入点实现；也可以同时支持无线现场仪表、多种无线应用、有线设备无线转接、有线网络无线互联等多种功能的无线网络架构，由多功能节点（Multinode）实现。一个无线网络可以有多个网关，网关之间支持无线通信。多功能节点一个或多个多功能节点构建无线Mesh主干网络，无线现场设备可以自动选择与任何一个多功能节点进行无线通信。Mesh主干网络支持多种应用，不仅支持同ISA100．11a无线现场设备的无线通信，还支持802．11Wi－Fi无线设备如无线视频、Experion移动工作站、标签扫描仪、无线巡检、无线设备振动监测变送器、无线读表器、可燃气体检测的无线通信，同时支持现场Ethernet设备的无线转接，即现场的第三方设备可以直接有线接入多功能节点从而进入无线网络，或者配置无线转接模块，同多功能节点进行无线通信。每个多功能节点都可同时作为网关或配置冗余网关与DCS，PLC进行数据集成，两个10／100Mbit／s以太网通信口可以同时接在一个交换机上，用于控制系统的通信：Modbus，TCP／IP，OPC，或用于多功能节点之间的有线互联，或用于转接Modbus，RTU，TCP／IP设备进入无线网络。
现场设备接入点采用双天线结构设计，确保Mesh多路径通信环境时无线数据的可靠性。无线管理平台无线管理平台（WDM）管理所有的无线现场设备，如ISA100．11a无线变送器、现场设备接入点和多功能节点等无线网络设备。该平台承担无线现场设备网络网关、系统管理器以及安全管理器的角色，用于初始化无线设备的组态，并存储组态无线现场设备所需的无线网络系统数据；实现无线现场设备网络的安全管理，生成、和管理所有现场设备加入无线安全网络所需的安全密钥；提供Modbus，HART，OPC和专有协议等数据集成通信接口，实现无线网络数据同DCS的数据集成。无线管理平台功能也可以内嵌在DCS的组态工具中，支持无线现场设备在DCS中的内嵌式数据集成；同第三方DCS的数据集成时，应配置单独的采用标准通信协议的无线管理平台。OneWireless工业无线网络的特点OneWireless与其他类型的工业无线技术相比具有如下特点：a）一个无线平台支持多种应用，如过程参数的监控，安全视频监视，流动作业，移动设备的即时定位，管道腐蚀监测，设备状态诊断（如振动、转速、位移）等。b）一个无线平台支持多种通信协议。可以支持HART，Profibus，FF，Modbus（Serial和TCP）以及OPC等多个协议。c）无线网络连接的现场设备种类齐全，不仅有HART设备，还有4～20mA模拟设备，热电偶，热电阻，阀位，DI，DO，甚至还可以通过无线读表器连接就地显示圆形刻度盘的压力表、真空表、温度计，扩展了无线解决方案涉及的产品系列。d）无线网络用于连接的现场设备参数除了常见的压力、流量、温度、物位外，还包括管道腐蚀监测，设备状态诊断（如振动、转速、位移）等特殊参数。e）现场无线设备的刷新速度快，目前可以设定为1s，未来可以达到0．25s，从而为无线传输的参数用于闭环调节控制创造了条件。f）传输距离远。一个网络的覆盖面积可以达到数十平方千米。g）现场无线仪表电池的使用时间可以达到4．5a以上。h）无线现场设备的路由功能选择提供了系统构成的灵活性。i）扩展方便，规模可大可小。j）支持移动设备如移动工作站、IntelaTracPKS无线巡检设备等，以通过无线网络收集现场数据，执行资产智能管理。k）通过XYR400E无线转接模块可以无线转接如下协议的第三方设备：RS－232，RS－485，Ethernet。第三方设备包括PLC，分析仪，照相机，报警盘等。3OneWireless工业无线网络系统工程设计应用场合a）适合采用工业无线网络的场所：测点分散，被铁路、河流、建筑物分割；危险区域；罐区储罐分散、无集中监控设备；现场移动作业的需要；系统布置要求更简洁、安全；改造项目时间紧迫。b）采样刷新速度快，适用于要求采样刷新速度较快的工业无线网络。c）过程工业为无线网络设定的参数标准共分0～5级，对应信息传输速度的重要性由高到低，即0级要求的信息传输速度最快。目前，OneWireless工业无线网络主要用于5级的记录和下载／上传参数、4级的报警参数、3级的开环控制参数及2级的紧急程度不高的闭环监督控制参数；而属于1级的紧急程度高的闭环调节控制参数和0级的涉及过程安全的紧急动作参数，为可靠起见，目前暂不采用该网络，而应以4～20mA，HART，FF现场总线等方式传输。d）无线现场设备、无线网关均为本安认证，可用在本安设备上，防护等级不低于IP66，现场无线设备还带隔爆认证。e）现场设备接入点可以与无线现场设备通信，而多功能节点既可以同无线现场设备通信，也可以支持无线视频、移动工作站、振动监测等多种无线通信，也支持有线接入PLC或其他以太网设备，进行无线转接。
无线网络的规模a）一个无线网络最多可支持40个现场设备接入点／多功能节点，每个节点都可以作为网关有线接入上位机系统，实现数据集成。一个无线网络可以有多个现场设备接入点／多功能节点同时作为网关。b）现场设备接入点／多功能节点作为网关时，每个都可以带100台无线现场设备（刷新速度1s），现场设备接入点／多功能节点不作为网关时可以支持20台无线现场设备（1s刷新速度时）或80台无线现场设备（大于1s刷新速度时）。c）无线网络的规模至少可以支持多达800台无线现场设备（1s刷新速度时）或3200台无线现场设备（大于1s刷新速度时）。设计要点a）接入OneWireless工业无线网络的输入信号类型及采用的无线现场设备见表1所列。b）无线现场设备有作为路由器或不作为路由器两种使用选择。当无线现场设备组态为不具有路由功能时，支持快速数据采集，可做到如1s的刷新采集和小于100ms的通信时间滞后；当数据采集速度要求不快时，无线现场设备可以组态为具有路由功能，一些不能直接与网关无线通信的无线现场设备可以借助其他无线现场设备的路由将信息传输到网关。c）通常需要得到有关的现场设备配置图，然后标出所需安装的无线仪表位置。当无线现场设备组态为不具有路由功能时，现场设备接入点、多功能节点之间同无线现场设备之间的无线通信距离根据天线类型不同分为305m，610m，3km，两个现场设备接入点或多功能节点之间的通信距离为1km，采用高增益天线时为10km；当无线现场设备组态为具有路由功能时，两个无线现场设备之间的通信距离可达400m。d）无线网关支持标准的通信协议，更支持同DCS的内嵌式数据集成。如与霍尼韦尔公司PKSExperion控制系统集成时，无线管理平台所有功能已经内嵌在DCS的组态工具中，不需要再接入无线管理平台。e）作为控制应用的无线网络，网关必须冗余配置。f）采用ModbusTCP／IP进行数据集成时，应配置即插即用的无线防火墙，确保网络安全。g）现场设备接入点电源为直流24V交流，交流110／230V，多功能节点电源为直流24V，应由UPS供电。安装要点网关a）安装位置尽可能地有开阔的视野，便于与其他多功能节点构建Mesh无线主干网络以及与无线现场设备之间建立连接。b）靠近DCS室或者装有有线接口的控制室。c）防爆区域必须将网关置于防爆箱内。d）易于提供交流220V电源。e）网关可安装于抱杆上，高增益天线也必须安装在抱杆上，天线尽可能地装得高一些，但是必须在接闪杆的45°角保护范围内。f）抱杆所用材质为镀锌钢管，直径为50mm左右，钢管壁厚不小于2mm；抱杆安装位置高出管架正上方或者就地机柜室外部墙体顶部1～2m，并距离墙壁等物体至少200mm；抱杆底部可焊接在管架或者钢板上，再用膨胀螺丝固定到楼顶，高度要求为2m，抱杆需良好接地。g）从无线网关设备到上一级有线设备（交换机、路由器等）之间的网线不可以超过100m。不作为网关的多功能节点及现场设备接入点a）应满足节中步骤c）～f）要求。b）当无线现场设备组态为不具有路由功能时，安装位置尽可能有开阔的视野和该节点覆盖的所有无线现场设备的中心，以便于与网关或其他需要建立无线链接的多功能节点尽可能地保持可视；如果没有直达路径，非视距路径也可以通过反射或折射覆盖，但是覆盖范围将缩小，需要较多的站点才能满足要求。4结束语OneWireless系统在中国的应用已经有数十套，如中国石化和中国石油多家下属企业、重庆锦湖化工厂、广州珠江水泥厂、申能上海临港电厂燃气电站、中国EPC油库、中联煤层山西沁县气田。华东电力试验所等。其中中石化武汉800kt／a乙烯无线通信项目由237台无线现场设备、22台多功能节点（包括5台网关和5台冗余网关）及ExperionServer内嵌无线管理平台组成。目前工业无线通信技术相关标准的现状为三足鼎立。除中国国家标准化管理委员会提出的WIA－PA（WirelessNetworksforIndustrialAutomation－ProcessAutomation）工业过程自动化的无线网络规范外，OneWireless与WirelessHART是国外主流厂家推出的两个重要的工业无线通信技术标准。
岩土工程的施工应用主要依赖于工程的具体施工环境、施工要求和技术要求等。对于液压技术的应用,使先前不能实现的重量比较大的静压桩得以实现;超声波技术的应用,是岩土工程的质量得到了很大的进步。
2岩土工程施工中所需应用的原则
2.1实践性原则
因为岩土工程的施工技术具有一定的不确定性和依赖性,这样在施工时就不能从单纯的计算和施工经验来进行施工,一定要有具体的施工依据和实践支持才能保证岩土施工的准确性。因为计算的数据和以往的经验在应用中都是不断变换的,需要跟随时代的脚步,对施工技术、施工设备进行改进,这样才能减少施工时间保证施工质量。
2.2适用性原则
在岩土工程施工中,每一项施工都需要相关技术人员共同协作互相配合,在施工的空间大小、设备的好坏、材料供应是否充分,这些都与施工有很大的关系。因此,在实际施工中不仅要考虑到要满足施工总体要求,还要考虑各个细节间的关联性和施工技术的隐蔽性,这样来看,在岩土工程施工中施工技术的好坏不应一概而论,应看的长远一些,要选择对岩土工程施工最适合的施工技术技术。
2.3经济性原则
在岩土工程施工中一定要就多方面因素进行考虑,尤其要对经济因素加以重视。岩土工程施工中会因不确定性的影响,这样在制定方案时,要针对不同情况制定应对方案,在可以保证质量的前提下,着重考虑经济因素。
2.4绿色性原则
岩土工程施工中,如果施工不当就会对环境造成破坏。所以,在选择具体的施工方法中,要考虑对环境的影响,对环境的影响程度直接成为施工方法是否被采用的直接标准。施工中,要把对环境影响较大的施工技术进行改进,如果改进仍不能解决就要将其列入“黑名单”。
3对岩土工程施工技术应用现状解析
3.1对边坡固定工程的施工技术分析
我国的软土锚固技术发展的最为迅
速,已经逐渐达到世界先进水平,首先要采用灌浆技术来提升土地中插入锚杆的承载能力,这样就会逐渐的熟悉软土锚杆的变形情况,针对这些情况总结规律,逐渐的找到防止土壤下沉的方法。除此之外,土钉支护技术应用的也比较广泛,其发展速度也很快。土钉支护技术还可以与其他技术相结合,从而达到目的。如:土钉支护同搅拌桩经过结合二者优点可以形成止水型的土钉支护;土钉支护与预应力锚杆进行结合,就可以构成强度非常大的土钉支护。这样的结合技术还有很多,使开挖支护技术得以很好的发展,从而才能达到预期目的。
3.2对基础工程施工技术的分析
岩土工程的相关人员对后压泵技术进行不断研究,终于取得了一些进展,使基础工程施工中埋在土里的木桩周围的土更加的牢固,这样不但使桩基的荷载能力得到加强,还降低了桩基的下降趋势。在研究后压泵技术之前,对作业量比较大的打孔、立桩技术已经可以熟练的使用,其他的一些基础性的技术也都可以运用自如。但是相对后压泵技术还具有滞后性,此外,还要注意,在施工中不要仅重视经济效益却忽视环境,只有重视质量兼顾环境效应,这样的技术发展的才会更快。
3.3对非开挖技术的分析
相对来说,我国对非开挖技术的掌握还不足,研究的时间比较短,因此,在我国使用非开挖技术还比较少。非开挖技术的含义就是既不破坏地表,又能很好的进行管道安装、线路的修理等工作。在经济效益上看,该技术即节省了人力劳动,又可以很好的缩短施工时间,这样就降低了施工成本,施工效率也在提升。对于非开挖技术,相关的研究人员要加大科研力度,要总结外国非开挖技术经验,努力让非开挖技术应用到岩土工程中。
4结语
根据目前的市政条件，每次市政道路积水超过排屋半地下室标高时，道路积水就会通过小区雨水管网倒灌。解决的思路有二个：一是改善市政排水条件，避免道路积水；二是在小区内部解决，在道路积水时切断小区雨水管网和市政管道的连接，避免雨水倒灌，小区雨水需要用动力提升。分析第一个思路，需要市政配套的完善，解决时间需要和城市建设与规划部门沟通和落实，如果在近期一、二年内能解决，小区的排水设施建议按现状不变；其中第二个思路的解决方法有二个，第一个方案是完善排屋地下室的排水设计，低于地面标高的排屋地下室的雨水全部采用动力提升，这个方案的优点是投资小、运行费用小、管理简单，可采用全自动运行，平时只需要做日常的设备维护就可以了；缺点是提升设施的布置太分散，排屋区的雨水管网需要重新规划敷设，而目前小区已入住，室外工程已完工并投入运行，这种分散布置的施工会给小区带来大面积的不便。第二个方案是在小区的雨水排出口上设雨水提升装置。这个方案的优点是施工范围小，不需要改动现有雨水管网系统，对住户的影响相对小一点，缺点是由于自动闸门的价格较高，如采用手动闸门，对运行管理的要求会比较高。
经过几个方案的综合比较，本设计方案是在小区内增设四个雨水泵站及四个闸门井，雨水泵站设液位控制和液位报警，平时靠管网重力排水，当暴雨强度超过重现期或道路积水达到排屋地下室标高时，设定为报警水位，关闭闸门井闸门，启动雨水泵转换为动力排水。
2雨水量计算。
根据建设发〔2008〕89号文，查得德清的暴雨强度公式为。雨水量计算公式：Q=ψQF；室外道路重现期：P=2年；室外雨水管道设计降雨历时：t=15-20min；室外综合径流系数ψ=0.65；经计算，重现期都为2年，雨水量详见下列：一期东区:汇水面积为1.78（hm2），降雨历时为16（min），雨水量为284（L/s）。一期西区:汇水面积为1.24（hm2），降雨历时为16（min），雨水量为245（L/s）。二期东区:汇水面积为2.31（hm2），降雨历时为16（min），雨水量为368（L/s）。二期西区:汇水面积为3.08（hm2），降雨历时为20（min），雨水量为450（L/s）。
3工程设计。
根据各区域的设计雨水量，构筑物及排水泵的设计见表1。
4电气设计。
电气设备有动力盘及操作控制盘。控制系统采用全自动控制设定。现场控制柜设“手动-停-自动”控制选择开关；自动时，由液位开关进行控制；手动时，在现场控制柜上进行手动控制；就地时，可在现场按钮箱上进行控制。为减少人员操作，本处理系统可采用远程集中控制。本工程总装机容量为232kW。
5经济技术分析
我国是农业大国，农业是国民经济支柱型产业之一。在农业生产的过程中，水是不可或缺的重要资源，一旦缺水农田便无法正常灌溉，这会直接影响到农业生产总值。农田水利工程建设最主要的目的是为了更好地解决某些地区天然降水量不足的问题，同时，还能起到人工补水的作用，有助于减轻干旱灾害造成的损失。农田水利工程的基本功能就是为农业生产提供必备的基础性资料，确保国家粮食安全，满足农田灌溉要求。由此可见，现代农田水利工程建设具有非常重要的现实意义。
2农田水利工程的设计现状
在农田水利工程建设过程中，设计质量关系重大，如果工程设计不合理或是质量存在问题，会对正常建设造成非常严重的影响。通过对我国早期建设的农田水利工程进行调查分析后发现，多数工程在设计方面都存在问题，具体体现在如下几个方面：
2.1设计前期的准备工作不充分
在我国有很多农田水利工程都是在上个世纪70-80年代兴建的，大部分工程都是以土坝和土渠为主，当时的建设管理比较粗放，对相关的档案资料也缺乏必要的管理和维护，专业设计方面也存在严重的不足，资料的保存就更是无从谈起。由此导致了真实、有效的资料数据匮乏，给后续的规划设计工作增添了一定的难度。不仅如此，很多农田水利工程项目都是在时间紧、任务重的前提下进行的，加之工程本身点多、线长，人财物的投入无法满足实际要求，致使基础性资料的合理性相对较差，对设计工作成果造成了一定程度的影响，设计质量差强人意。
2.2设计标准不统一
在农田水利工程建设实施的过程中，参与的部门相对较多，从而使得设计标准无法达到统一，部分比较重要的取值未按规范标准要求选取，如设计流量、衬砌厚度等等。此外，有些设计人员常常凭借以往的经验进行设计，从而形成了诸多问题，给工程埋下了大量的安全隐患。
3现代农田水利工程设计要点
为了有效解决农田水利工程设计中存在的各种问题，并进一步提高工程设计质量，必须掌握农田水利工程的设计要点，下面就此展开详细论述。
3.1水源工程设计要点
在农田水利工程设计过程中，水源工程的规划设计尤为重要，其设计要点如下：3.1.1我国有大部分地区在每年的6-10月份都会出现严重的旱情，此时的农田水利工程蓄水量会大幅度下降，由此不但导致了农田生产作业用水短缺，而且还可能影响到农田的正常生产。所以，在对水源工程进行规划设计时，可以采用人工降雨的方式对水利工程的水量进行补充，借此来缓解旱情对农田生产的影响。3.1.2为了有效解决农田水利的水土流失情况，可在综合考虑工程所在地的地形地质、土壤结构、植被组成、气候等条件的基础上，采取水源涵养林的措施，如封山育林等等，并在地势相对较高的位置处建设“森林水库”，借此来实现自流灌溉，有助于节约农田水利工程的建设费用。3.1.3由于热带季风湿润气候区的降雨量非常充足，并且水土流失情况也比较轻微，故此，可借助稳定的溪流基流构建小面积灌溉区。在规划设计时，应当对工程选址进行充分考虑，避免各种外界因素对灌溉区的影响，如暴雨、洪水等等。
3.2输水工程设计要点
在输水工程设计中，较为重要的两个方面是引水和排水，其设计要点如下：3.2.1引水设计要点。在对引水工程进行设计时，必须合理确定引水流量，特别是一些技术力量相对比较薄弱的灌区，在具体设计时，应当结合用水高峰，并按照最大灌水定额以及延续时间，确定渠道引水流量，以此作为渠道设计的主要依据。在设计渠道横断面时，断面尺寸可根据水力均匀流加以确定，若是水位变化较大的河渠，则应当设置水闸门或挡水墙，同时按照工程所在地的水文、地质条件，确定自流灌溉方式，从而提高水资源的综合利用率。3.2.2排水设计要点。在对排水工程进行设计的过程中，应当先确定出排水沟的流量。同时，按照地形条件的特点设计暴雨标准，并根据水田滞蓄水深、渗漏量等参数设计水田排涝模式。此外，在设计渠道横断面时，可以参考引水渠道的设计方法。
3.3田间工程设计
3.3.1灌排合区。在对田间工程进行设计时，灌排合区的布置较为重要，具体可根据田块的形状进行划分，尽可能选择较为的规整的条带状田块，以此来解决田间灌溉串排等问题，从而降低水淹危害。3.3.2渠道衬砌。在水力条件相对较好的地区，可以选择预制混凝土U型槽渠，以此来减少土方的开挖与回填量。需要注意的是，此种方法不适宜地震高发区，因为U型槽渠的抗震能力相对较低，若是采用的话，则应当加强抗震设计，提高槽渠的抗震性能。同时，应合理安排田间作业面与渠道，在条件允许的前提下，尽可能布置成灌排合区，以此来为田间农作物的生长创造出一个有利条件。
1.1总体方案设计所处的阶段及主要任务规划方案批复、可研报告完成后，即启动设计招标工作。根据规划方案及可研情况，划定设计标段，确定招标范围，通过招标产生全线的土建及设备系统设计单位。设计单位确定之后，首先要进行投标方案的分析、优化，中标单位对其他未中标单位的投标设计方案进行研究、分析，从中优化、结合而得到一个集多家长处于一身的设计方案或者设计思路。这个过程一般需要两周左右，主要是确定设计思路和方向。然后开始方案设计工作，总体方案设计是处在可研与初步设计之间的设计环节，其任务是收集初步设计之前的重要设计输入资料，通过多方案比选、论证，确定土建及设备专业的大方案，需要的相关可研、规划及现场调查等资料如表1所示。有了表1所列资料，通过现场踏勘，提出具体的线路及站位比选方案、车站及区间工法比选方案、设备系统选型方案、投资估算等，同时形成一些必要的专题报告，如运营、安全风险专篇等。总体方案设计一般需要3~4个月的时间。待文件完成后，由政府主管部门组织进行评审。专家组通过查看文件、听取汇报、提问及踏勘现场等方式，给出推荐或确定的总体方案意见，作为指导下一步初步设计的依据。
1.2总体方案设计阶段的工作重点本阶段具有承前启后的作用，是从可研过渡到初步设计必不可少的重要环节。该阶段工作扎实、方案比选合理到位，能有效加快初步设计工作的进程，同时对稳定后续设计工作至关重要。应抓好三件事：设计资料落实、现场周边用地协调和设计思路（理念）的放开。（1）设计资料的落实。设计资料包括上面所提到的各种可研阶段交接资料、规划条件和现场实际调查所得资料，本项工作主责是建设单位，应委托相应的单位按时提供合格的资料给设计作为输入条件。每一项资料都很重要，比如沿线现状用地调查资料、管线资料等，直接影响到车站能否实施的问题（该阶段方案比选需考虑的因素如表2所示）。（2）现场周边用地协调。包括土建施工的临时占地、拆迁、交通导改、商业补偿、永久出入口、风亭设置方案、与周边开发项目结合等方面。如果方案比选时对拆迁的难度估计不足，对占地及商业补偿、交通导改等因素考虑不周，就很难做出一个正确合理的选择。一个好的设计方案应该是建立在与周边用地单位充分沟通的基础之上，分析了各种影响因素，经综合、权衡后作出的判断。（3）设计思路或理念的放开。一个好的方案首先要是一个好的想法。目前北京地铁在这方面做了很多尝试，引进国外先进设计理念，开展方案竞赛招标等，在设计思路上有所突破，有助于启发设计灵感。
2初步设计阶段
2.1初步设计阶段的主要任务初步设计是施工图之前的重要环节，一条线路的工程建设具体标准、规模、功能、投资等，都要在初步设计文件里交代清楚[7]，初步设计文件最终要由政府主管部门组织审查，并正式进行批复，以作为施工图设计的重要依据，同时也是工程建设投资控制的重要依据。所以，初步设计的主要任务就是以图纸的方式，将整个工程做出定性和定量的双重约定。
2.2初步设计阶段的工作重点作为建设管理方的设计管理人员，在初步设计阶段应抓好几项关键工作，包括督促总体设计单位制定初步设计技术要求及相关统一规定、规划及现状资料的全面落实，涉及交通、园林、管线、用地等的全力协调，全线初步设计概算编制和组织方案审查等（见图2）。（1）督促总体设计单位制定初步设计的技术要求及规定。此项工作应该放在初步设计工作的最前端。由总体设计单位组织各专业，发挥全院优势，或者利用外部专家的力量，重点设计院也积极参与，研究形成本线初步设计的纲领性文件。技术要求直接决定后续工作应遵循的原则与要求，必要时应组织专家进行论证，并征求运营单位等部门的意见。特别是要对已运营线路设计和施工过程中发现的问题，在新线的技术要求中尽量规避或者提出有效的解决方案。（2）规划及现状资料的全面落实。建设单位要总牵头，负责委托有关单位或部门，形成规划及现状资料的书面文件，移交给设计单位作为设计依据。对于规划资料，在总体方案阶段的基础上，对于沿线的规划用地、规划立交、道路、河湖、铁路等，尽可能全面、清楚地反映，使设计单位做到有的放矢。现状资料包括沿线管线资料、建（构）筑物资料、初勘报告等，这些资料直接关系到车站、区间的设计方案。最后方案的成败，往往取决于对现场的掌握情况，对边界条件分析不清、调查不透，很可能到施工阶段会“翻车”。因此在初步设计阶段收集各种设计输入的资料工作十分重要。（3）涉及交通、园林、管线、用地等的全力协调，仅仅把规划、现状资料掌握清楚仍不够，还需花大量的精力去协调。比如交通导改，在初步设计阶段，明挖方案是否成立，除了设计单位的直观判断，建设单位应该组织就交通导改方案与交管部门提前沟通，若方案本身对交通影响很大，交管部门明确提出此交通导改方案实施的可能性很小，这种情况就应该着手研究盖挖、暗挖等方案进行比选，避免基坑开挖时再变更，不利于工程的实施。还有园林、管线改移等存在同样的问题。在方案确定之前应该花时间多方沟通，以取得支持，才能得出最稳定、最具实施性的设计方案。（4）初步设计概算。初步设计概算是政府批复的基础性文件，同时也是建设项目投资控制的重要依据，作为建设单位，尤其要重视此项工作。初步设计阶段投资控制分为概算编制、报批和投资目标分解两项主要工作，概算编制主要包括工程费用、工程建设其他费、预备费和专项费用4部分，工程费用根据工程量计算计列，其数额也相对容易把控，但工程建设其他费方面，目前有些设计单位对设计概算的编制工作重视程度不足。特别是对于前期专项费用，如拆迁、管线改移、其他前期专项工作等。设计管理人员应要求概算编制单位仔细核对有无遗漏项目，对于专项费用，要根据实际情况，进行充分的考虑后结合实际方案列入概算。此外，对于工程直接发生的费用，一定要充分考虑。为了做好投资控制，在概算批复以后，需要按照概算各科目批复情况，将各子项投资进行分解，明确各项工程的投资目标限额，便于过程控制和有效对比。（5）组织文件的专家审查。按照程序，初步设计完成后应组织专家审查，建设单位应全力配合好政府的审查。首先要保证设计图纸的质量，要求设计单位严格按时间规定完成文件备审。另外，对于各单位的汇报文件，要提前组织进行预审，理好思路，抓住专家关心的重点问题。在评审过程中，要组织设计单位及时与专家沟通，积极回答专家的问题，力争让评审顺利通过。
3施工阶段
初步设计完成之后，即有条件进入施工、监理单位的招标工作。设计管理人员要提供招标图纸，配合招标机构工作，重点按照招标内容，要求设计单位形成准确的招标图纸及相关技术文件。对于风险工程项目，要根据初步设计文件专家评审情况，形成专项设计文件，便于工程量和费用测算。施工、监理单位产生后，设计单位也同时陆续进行施工图设计，包括分批完成施工图设计、进行设计交底、现场施工配合、配合工程验收等。
（1）规划手续办理是做好设计管理工作的前提。由于地铁工程建设的特殊性，部分区段的许可手续办理（见表3）可能与工程同步进行。在施工进场之前所有手续中，规划部门行政审批的临时建设用地规划许可证是最前置的，有了此用地手续，方能启动相关拆迁、占地工作，路政部门接续办理占掘路手续，交通管理部门审批交通导改手续，园林审批部门审批园林伐移手续。另外，在此阶段，市政管线设计综合同样非常重要，有了规划部门审批的管线综合成果文件，各管线产权单位才能据此启动管线改移的相关工作。所以，抓紧办理施工进场前的规划用地手续和管线综合成果的规划确认，是设计管理非常重要的两项前期工作，要安排专人负责，相关领导也要作为重要工作来抓。
（2）功能完善是设计管理追求的目标。地铁工程也是一件产品，最终的用户是广大乘客，在控制投资规模的前提下，如何利用有限的费用，建造出一个结构安全、质量优良、换乘便捷、乘坐舒适的精品工程是最终目标。同时地铁建设又是一项不可逆转的百年工程，一旦建成无法修改。在设计文件最终形成前，作为一名设计管理者，应该站在功能的角度去判断方案的优劣，重点关注换乘功能、服务水平、空间效果、人性化设计，从乘客的视角去感受方案。在面临决策时，尽可能把功能实现放在首位。
（3）施工图质量是设计目标实现的有效保证。在确保施工图进度的同时，如何提高和保证施工图质量，是实现工程目标的有效保证。目前，由于设计周期比较短，有些施工图中的错、漏现象时有发生，给现场施工带来一定影响。对此，设计管理人员要把提高和保证设计图纸质量作为日常性工作来抓，通过会议、通知、要求等形式不断强化，还应当经常性地抽查设计图纸，听取施工、监理单位对图纸使用情况的反馈意见，组织图纸问题交流会。在对设计单位的履约考评中，把图纸质量作为非常重要的一项考核内容，坚决杜绝出现施工图质量事故。
（4）不断提高设计人员主动服务、配合施工现场的意识。施工图完成后，施工现场配合是一项重要工作，但往往设计人员在这方面的表现不甚积极，因此，就需要多引导。要求设计人员多去现场，察看现场是否在按自己的设计文件、设计意图在施工，现场是否存在需要解决的设计问题。从管理角度，可以给设计人员设定一些“规定动作”，比如要求其每周去现场至少2次，填写相应的表格，包括现场施工进展、有什么问题、解决了什么问题、对下步施工有什么要求等，必要时要求施工现场负责人员及设计双方签字，从而规定设计人员勤跑现场，不要养成被动开会的习惯，要有主动服务、积极配合的意识。
（5）时刻提醒设计人员注意工程投资控制。当前，地铁工程的投资“水涨船高”，地下线路每公里造价已接近10亿元，在此情况下，要时刻提醒设计人员，严格按照标准设计、限额设计有关要求，注意投资控制。在设计单位管理方面，应要求总体设计单位做好全线标准的统一，在施工图总体审查过程中，认真检查设计单位的保守做法，杜绝设计浪费等行为，各工点设计单位对投资控制负主要责任。各工点设计单位应严格按照批准的初步设计文件进行施工图设计，在提交施工图时，应同时提交一份详细的施工图与初步设计的工程量对比表，清楚反映工程量变化情况。总体设计单位在施工图审查时，应对施工图与初步设计的工程量变化情况进行重点审核，发现有问题时，要求工点设计单位修改，同时报建设单位。设计单位应严格控制设计变更，特别是投资增加的变更，当单位工程（车站或区间、停车场站、设备系统）的投资规模达到批复设计概算95%时，应书面报告建设单位，分析原因和提出解决措施。特别像基坑工程的支护结构、永久结构的钢筋含量、暗挖工程的初支参数、各类注浆加固工程的范围等，建设单位可以采取施工图预审的方式，听取设计单位关键部位的设计参数汇报，尽量统一全线标准，节省投资，也可以选用专家评审的方式进行设计文件的经济性审查。与此同时，地铁工程建设的安全形势十分严峻，确保安全施工十分重要，对于各类风险工程，要求设计单位进行专项设计，这类费用占工程投资的比例越来越大，因此，在专项设计方案审查时，要把工程投资审查放在首要位置，在确保安全的前提下，通过方案比选、论证、优化的环节，尽可能节省投资。对于设计图纸投资超过概算批复情况的，建设单位应组织召开专题会进行研究，如发现设计单位原因导致超概的，应对设计单位进行处理。设计管理部门要求设计单位不断优化土建和设备的设计方案，降低工程造价，定期检查施工图质量。合同部门在工程量核算过程中，如发现设计图纸存在设计标准过高、过于保守、浪费、原因不明的投资增加等情况时，应即时将有关情况反映给设计管理部门，由其根据合同及相关履约考评管理办法对设计单位进行处理。工程现场实施时，由工程部门负责收集施工、监理单位对施工图问题的反馈，以及在设计交底、施工图审查过程中，当发现图纸存在设计保守、投资浪费等情况时，可及时向设计管理部门反映具体情况，由其根据合同及相关履约考评管理办法对设计单位进行处理。当然，以上只是施工阶段设计管理工作的几个主要方面，日常工作远不止这些。总之，施工阶段的规划设计管理工作是建设单位的主责，也是工程好坏的关键所在，各级领导要予以重视，具体从事规划设计管理的人员要分清主次，全力以赴。
4结语
1)化工工程的设计总体分为三个阶段进行
即计划、设计和实施三个阶段，先从相关的学科理论上分析设计是否可行，再经过逐步的工程试验，最后把设计落实到工程中去，应用于实际的生产，化工工程设计与其他的工程有着不同的特点，化工工程的技术含量在工程行业位居前列，且工艺流程与其他工程大不相同。化工工程的内容包含了设备的遴选、设计工艺线路、绘制成图以及对周围环境进行可行性评估，这些设计最重要的是落实到图纸上形成规范性的图件，即化学工程工艺流程图、化工预算、化工工程设备布局图等。化工工程设计是化工工程进行的首要也是重要的环节，要考虑到诸多方面的因素，解决安全问题也要由此开始，在设计时，设计人员要考虑到化学工程的安全性，诸如化学设备的选用，设备如何布局才能避免安全事故发生等等。
2)化工工程设计中的安全问题。
化工工程的设计也比传统的工程设计复杂许多，其中需要进行大量的运算，包括数学、力学、化学反应方程式等等，需要多学科综合。化工设计中需要用到很多参数，参数的难把握性和可靠性又是设计人员面临的又一大挑战。在工程的设计完成阶段，设计人员必须对完成的设计图纸进行反复的实验并进行修改优化，以防止安全事故的发生，其中需要耗费工作人员大量的精力。在化工工程设计阶段，安全问题是设计的重点，应该把化工安全设计摆在一个十分重要的位置，我国化工行业主要存在以下几点问题:
a．设备的安全隐患。
前文提到，化工工程需要的设备往往是与众不同的，有的设备甚至需要定做才能满足需求，一个工艺流程中需要数个，甚至数十个设备彼此连接，所需要的设备型号也是各不相同，由此带来的型号不相互匹配，造成化工工程安全隐患。
b．设计所用资料不详实。
我国现阶段的化工工程不发达，在设计阶段所用的基本资料也并未进行严格的实验，其来自于一些中小型企业，可靠性不强，数据权威性不强，未经过大规模生产，因而在设计中使用这些数据会给安全生产埋下隐患。
c．设计中安全因素考虑不到位。
化学工程需要的化工设备纷繁多样，管道彼此交织，资金投入较大。安全因素考虑不到位分为两个方面:其一是设备过多，又限于设计人员水平有限，许多安全因素考虑不到位;其二是由于化工企业感觉投入已经过高，再花费过多进行安全设计会降低企业的收益，因而放弃了工程的质量。有些企业过于追求工程进度，导致工程粗糙，安全隐患层出不穷。
2化工工程设计安全观
工程安全在如今阶段已经备受重视，这是近年来安全事故频发以后总结的经验教训，工程事故给企业带来了严重的损失，给人们的生命安全带来了极大的威胁，近些年经济发展使工厂如春笋般涌现，但是频发的安全事故给人们心中留下了一道不可抹去的伤疤。化工工程的事故率较之其他工程更高，因而在设计阶段必须做好事故防范工作。在设计阶段要满足安全要求，重视每个生产环节的安全生产设计，严格遵守相关部门的安全标准，把安全的理念深入到设计中的每个细节中去，以主动的姿态防范安全事故的发生，设计人员严格遵守安全设计的制度，把制度作为安全的保障。根据化工工程不同阶段和不同部分的要求，注入安全运行的新元素，把安全设计深入到每个环节和每一个部分。同时对于化工工程的安全设计要有针对性，抓重点，有区别的对待不同的工艺流程。在工程设计完毕以后，要对设计完成的方案进行复议，对每个环节进行模拟实验，逐个排除其中的不安全因素，对设计好的图纸进行修改和优化，力求做到万无一失。
3化工工程设计中相关问题的解决方案
1)化工厂的选址问题以及场内布局。
化工工程的设计要从化工厂的选址开始，做好化工厂的选址工作并且做好厂内布局直接关系着化工工程的安全。按照以往的设计理念，化工厂要建在水源充足、原料供应充足、交通便捷的位置，这样的选址有利于产品的销售使用，减少运输路途，减少不安全因素，产、销、用区域化。其次，厂址的选择应该以人为本，化工厂不应该选择人口稠密、风景秀丽的地区，也不应该设立在上风向，避免有害气体扩散至人口稠密区，影响人们的日常生活，厂址的选择也要符合可持续发展的生态理念，化工厂在建立之前应该对周围进行环境影响评价，尽量少的破坏原有的生态环境，做到人与社会和谐共处，做到可持续发展。其次是厂内的布局，厂内的布局是指化工厂内部各组件之间的设置问题，化工厂中的各个设备要为物资的投入以及人员的工作提供便利，对设备中的永久性管件进行设计保护，将危险性较高的设备和危险性较低的设备分成不同的区域，并对危险性较高的设备进行专门的保护设计以及应急设计，一些可能接触发生反应的设备要隔离开。
2)管道的安全控制。
管道设计是化工工程设计中最为重要的一部分，管道担负着运送液体的任务，也是设备相互连接的通道，在化工生产过程中，管道中的液体一般具有可燃性和较强的腐蚀性，部分液体的毒性还比较强，管道安全是整个化工工程设计的关键，有的管道使用不久便会腐蚀掉，发生漏液等，进而发生危险，机械损坏也是最为常见的问题之一。因而在进行管线的设计过程中，要选用合适的金属材料，金属管道的连接处要做相应的安全处理。
3)电气设备的安全控制。
