浅述化工工程设备管道与材料优化设计

浅述化工工程设备管道与材料优化设计

陈真兵

身份证号码：51122419751111XXXX重庆市

摘要：化工工程是一项特殊工程，化工工程生产出的物品能给人们的生活带来极大的便利，但在其生产中却比较容易产生一些有毒物质，同时这些物质还可能具有易燃易爆、腐蚀等性能，如果在产生这些物质时没有进行及时有效的处理，那么十分容易对工作人员的身体健康产生影响。从这些很有可能出现的问题中可以发现设备布道置与管道的设计显得尤为关键。因此，本文将对化工工程设备管道与材料优化设计进行研究。

关键词：化工工程；设备管道；材料；优化设计

引言

近几年由于我国科技经济的快速发展，使得我国的化工行业也取得了一些成就。在进行化工工程中的建设的时候，有一个关键环节那就是设备布置。对于化工工程的整体建设来说，工程的设备布置占有极其重要的位置，它的好坏直接影响到整个化工工程能否正常完成。与此同时，为了充分保证工作人员的健康安全也是在化工工程建设中需要考虑的问题。因此在化工工程设计工作中，就需要加强对工艺管道的布置以及温度和材料的前期控制工作，因此，对相关内容进行简要分析，以供参考。

1.化工设计中管道材料上的选用原则

1.1要坚持适用性原则

在进行化工设计中要做好管道材料上的选择工作，同时还要坚持从经济适用性原则上出发，以此来保证管道材料上的有效运用，满足整体化工生产工艺的要求。在传统的化工生产过程中，对管道材料的选择往往注重从生产的安全性上来进行，这样也就很容易在选择中注重管道材料的性能，虽然这种选择方法能够提升后续化工生产上的安全性，但是也会产生出一系列的不良影响，如对化工生产造价等产生出威胁，降低了经济可行性，超出预算。所以从这一层面上来说，要做好管道材料上的选用工作，在保证管道材料安全性的基础上来做好经济性的分析与优化工作，确保管道材料能够得到有效的落实。

1.2要坚持节能环保的原则

在进行化工设计与生产中，想要做好管道材料上的选择工作，要从节能环保上出发，以此来满足未来社会发展的需求。主要是因为化工生产中往往会涉及到许多的化工材料，且这些化工材料有着明显的污染性特点，这样也就很容易造成在运用中出现不利的影响因素。所以针对这一现象，要及时采取有效的措施，做好规避工作，真正从管道材料的选择上出发，做好把关处理工作，确保管道材料选用上的合理性。对于存在着污染性与能耗性较高的化工产品来说，要做好管控与约束工作，以此提高化工设计的水平，满足后续化工生产的要求，对周边环境形成一定的保护作用。

2.化工工程设备和管道布置的基本原则

2.1设备布置的基本原则

①场地的选择。尽可能地选择宽阔露天的地方来布置设备，因为在化工生产的过程中有可能会产生一些有毒有害物质或是腐蚀性气体，如果是在密闭的环境中就有可能对工作人员的身体造成伤害。所以，要尽量选择通风性好的地方，同时还要做好安全防范工作。②外观设计要规范。为了减少在实际的运作过程中出现错误的可能性，在进行化工工程的设备布置的时候要尽可能地整齐规范，按照相应的顺序摆放，这样也会使其外表看起来更好看。③合理布置设备。在实际的化工工程建设中所需要的设备种类繁多，在进行布置的时候要按照工艺设计要求，首先要整体把握生产过程，然后按照这个顺序来进行设备布置。尽量集中布置同类型的设备，当然也要保证其合理性。只有设备布置合理规范了，才能保证后续工作的顺利进行。④分区域布置。每一种设备都有自己的功能，在进行设备的布置的时候能够充分考虑到它们各自的性能来将其相应地分配到不同的区域。比如为了避免由于化工事故而出现多米诺效应，对于一些主要的设备，在布置的时候要同时考虑到它们的辅助设备，将辅助设备放在主要设备的下风口安全的位置。做到这样这样不仅能够提高布置的效率也能够保证布置的合理性。此外，梯子的布置也是非常重要的。首先要将梯子朝着塔壁的方向放置，高度尽量保持在3-10M的范围内。如果由于实际需要不得不加长梯子的高度的时候，那么就要考虑休息平台的加入。

2.2管道布置的基本原则

①遵循基本流程。在进行化工工程中的管道的布置的时候要遵循基本的化工工艺流程，为了尽可能少地占用空间，同时便于维护和检查，实际布置的时候要尽量做到架空管道。②保证安全。管道布置不合理会出现安全问题，为了避免这样的情况出现，在进行管道布置的时候要注意两个问题：一是对于需要从底面穿插的管道来说，在进行布置的时候不能阔过或穿过别的建筑物或是设备，更不而能围绕着工艺装置来进行布置。二是拆卸区域和吊装孔内部是绝对不允许布置管道的，气体的排出的时候应该是从主管道的上方。③距离合理。化工工程中需要的管道很多，在进行布置的时候一定要考虑到它们之间的距离，不能随意布置。④考虑管道的材质。不同管道的构成材料可能不同，对于一些固体材料的管道要考虑它们的弯曲半径，而对于气体管道的布置，这要严格遵守国家的相关规定。

3.管道材料的优化选择

3.1管道材料的选择

在化工生产过程中，会涉及到非常多的原材料以及各种产品，其中包含非常多的易燃易爆以及有毒害的液体或是气体物质，因此在选择管道材料时，不仅要对材料本身的经济实用性进行考虑，还需要最大限度地控制管道材料发生的腐蚀问题，一些物质具备非常强的腐蚀性，因此针对这些物质要做出充分的考虑，避免对管道的磨损情况，选择材料中与生产工艺紧密结合，选择出作为合适的管道材料，从而保证化工生产的顺利进行。

3.2管道材料的注意事项

在化工生产过程中，管道是否具备良好的抗腐蚀性以及抗磨损性是人们最为优先考虑的内容，管道选择中由于压力的不同在选择的工艺上也会存在非常大的不一致，甚至在一些管道安装中需要采用特用的连接工艺，例如管道施工中遇到GC1级的压力时，要首先考虑对无缝钢管，一般情况下可以将管道中的GB5310或GB6479型号优先选择，在一些特殊情况中可以选择GB/T8163材料，另外还需要对此内容通过超声波进行检查，避免存在一些微小的裂缝问题，面对各种压力，管道的材料中不能够选择碳素结构或者铸铁，在当管道温度持续超过425℃时，可以选择一些金属材料作为管道的组成材料，同时做好管道的防腐蚀处理。

4.结束语

总之，化工管道作为化工材料设计的必备器材，在化工设计过程中，管道材料的选用必须考虑各项因素，才能保证化工生产效率。

参考文献：

[1]张正民.化工工程设备管道与材料优化设计研究[J].化工管理，2018（02）：231.

[2]赵璐琪.化工工程设备管道与材料优化设计研究[J].化工管理，2017（12）：207.

[3]刘伟.化工工程的设备布道与管道材料优化设计[J].化学工程与装备，2015（07）：64-66.