化工工程的设备布置与管道材料优化设计

化工工程的设备布置与管道材料优化设计

甘伟生

爱旌机械工程技术（上海）有限公司 上海 210000

摘要：近些年，随着我国科技经济的不断发展，促进了化工行业的进一步发展，并取得了巨大成就。在化工工程的实际建设过程中，其中设备布置是最为关键的一个环节。在化工工程的实际建设中，工程设备的合理布置具有十分重要的作用，其布置的好坏与化工工程的顺利完成具有直接影响。同时，为了使工作人员得到人身安全的保障，成为了化工工程实际建设中面临的重点问题。因此，文章深入研究了化工工程设备布置以及管道材料方面的优化设计。

关键词：化工工程；设备布置；管道材料；优化设计

引言：在时代的飞速发展中，我国化工建设的广度与过去相比有了显着的提高。在做化工的过程中，优化管道设备和管道材料的方案会影响化工建设的质量。 所以，化工建设工程质量要提高，可以从两点以上着手.同时，化工原料是化工项目建设的主要因素。因此，在化工项目的实施过程中，必须对设备和管道的质量进行实时监测和控制，以在化学成分对设备和管道质量的影响下提高化工工程建设质量。

一、设备布置以及管道材料设计对化工工程的重要性

（一）设备与管道布置的重要性

在化工设计过程中，根据制造工艺的要求选择和设计设备布局和管道。因此，设备的功能、管道与主要设备、工具和其他附件的连接必须满足制造工艺的要求。同时，由于化学工程的制造性质，在制造过程中存在许多化学危害、压力容器和管道。因此，设备和管道的维修必须符合安全要求，对各类设备和管道进行分类分区。同时，设备的设计和管道的布置也决定了项目的经济效益。一方面，由于化工管道的设备材料成本占项目总投资的比重较大，优化项目方案可以有效降低项目投资。另一方面，设备和管道的布置将直接影响项目的建设和生产。 (1)设备、管道安装不合理，技术上不可能合理安装设备和管道。在建设项目中，设计必须是临时更改，或者设计方案必须大幅度更改，从而增加了成本。 (2)设备、管道布置不科学，使工程设计与技术要求不一致，造成危害成危的。因此，根据这个层次的考虑，我们需要注意化工设备和管道的布置，提高其合理性和科学性。

（二）管道材料设计的重要性

在化学工程中，管道是连接各种设备、机械、压力装置和输送设备的必不可少的设施。因此，不同区域的管道必须接触不同物理状态、化学性质、温度和压力的介质。此外，化学工业中使用的原材料、中间产品和最终产品往往具有腐蚀性，因此相关材料必须具有一定的耐腐蚀性。这样才能保证生产的安全。此外，管道流动介质和压力管道必须能够承受很高的压力，因此管道材料也必须具有很强的物理性能。

二、化工工程设备与管道布置

（一）化工工程设备的优化设计

化学工程设备设计的重要性包括充分理解和专业知识，是化学工程设备设计和优化的基本和必要要求。 : 一是符合化工工艺的设计要求。在设计工程设备时，需要明确化学工程制造过程的顺序，并在此基础上实施设计方案。例如，在布置相同的设备时，可以采用集中设计的方法，同时，位置变化必须始终符合相关标准，其次，根据不同的化工设备工程，实施优化设计。一般来说，辅助设备和主设备构成了化工设备的主要原因。在辅助设备的情况下，它们通常布置在主设备的方向上。同时，应高度注意主设备和辅助设备的位置，确保其位置安全，避免将设备布置在易爆区域。第三，在设计化工设备工程时，还应考虑磨损。这就要求我们在实际的设计过程中，要始终以设备的维护和设备的运行为目的。本工序所使用的梯子，始终以斜梯为主，以更好地满足化工设备的设计要求；四、化工设备的设计应符合化工设备的外观要求，对于设备的外观而言，尽量保持有序，营造良好的使用环境。例如，化工设备必须按尺寸顺序排列，对于未来零件的泵组，也必须保证顺序的标准化。在设计工业工程设备时，泵出水管应保持通畅、均匀，这对防止操作失误有重要作用；五、化工设备的设计应按照露天环境进行，这样既能达到设备通风的目的，又能减少地面空间的使用。

（二）管道材料选择

我国化工工程的实际施工技术所制定的规范标准中明确提出了管材选择方面的要求，处于不同的压力、温度以及生产工艺下，无论是管材的性能和直径，还是壁厚等各方面的参数均必须表现出各自的差异，因此，在实际优化过程中，必须严格按照技术规范的相关要求。每种管材均可以用于各种环境当中，但是，随着我国科技的不断进步，在实际化工工程中，除了钢管材的有效应用之外，其中化工玻璃以及复合型管材等有着一定的耐磨性和耐腐蚀的几大优势，可以根据具体情况展开合理的选择。在实际优化过程中，可以立足于管道所处的实际温度、压力以及介质的传输等层面展开考虑，不仅需要使管材具备耐腐蚀性，而且其附件也必须具备一定的耐腐蚀性。与此同时，需要对管材进行加工性能的优化，在施工过程中由于现场的施工环境具有一定的不确定性，可能需要现场加工以及改造管材，进而达到管道布置的实际要求，这就要求材料必须具有较强的加工性能，以便于管材能够更快的适应。此外，在化工实际生产过程中，考虑到众多产品和所需的原材料有着一定的腐蚀性，在选择管材时必须深入分析其性能指标，而且需要体现出在实际生产的不同环节对管材性能提出的不同要求，深入分析处于具体环境中的管材性能，例如，在生产的整个过程中，其中只有一道工序要求管材必须达到GCI水平，则在选择管材过程中必须对这一环节的生产工序的具体情况展开特殊考虑，同时在管道的实际布置中，需要多次检测管道的质量以及安全，结合实际环境深入分析管道能否达到实际生产中的高压以及高温等方面的要求标准，进而保证管材的实际承受能力符合化工工程的相关标准。

（三）科学合理优化设备的布置

在化工工程的实际建设中，必须深刻认识到合理布置设备所具备的重要性，不断仔细观察以及掌控实际施工中的具体状况，根据实际情况采用科学、合理的手段优化设备的布置。细致化讲，在优化设备布置的过程中不能偏离工艺设计的具体需求，特别是设备布置的实际顺序以及流程，必须高度符合国家要求、设备正确的安装流程以及使用过程中的注意事项等。例如，在布置同一类型的设备时，尽可能选择集中安装的方式，利用位差使设备之间存在顺序以及关系得到较好体现。同时，由于设备具有各种不同的功能，在布置这类设备时，需要对设备的实际运作需求做到深入了解，多数设备并非是以单独形式存在的，其可以组成一个设备体系，主要由主要设备和辅助设备两种组成，其中辅助设备的安装必须与主要设备保持在一定安全距离范围内，一般布置位置选择在主要设备的下风处。此外，多数情况下，化工工程的设备需要选择在露天环境中展开布置，在实际布置中需要从风向以及空间利用方面展开考虑，同时根据实际的场地情况对设备位置进行合理的优化，使空间利用得到优化[3]。

结论：

总而言之，随着我国经济社会的不断发展，现阶段化工技术装备管道建设受到越来越多的关注，如何保证其质量是相关人员的重要考虑。本文主要围绕化工设备中管道和材料的优化方案展开，围绕这方面进行探讨和研究。一方面可以彻底提高化工设备管道和材料的设计质量，另一方面也可以使化工设备的设计更加安全。

参考文献：

[1]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.

[2]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(2):231.

[3]雷明.化工工程设备管道与材料优化设计研究[J].化工设计通讯，2018, 44(2):99.