化工设计过程中管道材料的选择及应用浅谈

化工设计过程中管道材料的选择及应用浅谈

杜文成  ,苏建康

洛阳智达石化工程有限公司 河南 洛阳471003

摘要：在化工产业实际生产过程之中，每一个步骤都必须要用到管道材料，因此，其质量直接影响到现阶段化工设计的工作的开展，必须要对其展开科学选择以及使用，需要根据实际的化工设计要求，控制管道的质量，以免在对管道材料使用的过程当中产生破损等情况，所以，主要从化工设计过程当中，管道材料的选择和使用角度着手，健全了化工设计的方案。

关键词：化工设计  管道材料  选择应用

前言：现阶段，化工产品已经在社会各个行业当中得到了普遍的使用，化工领域在将来的社会发展当中具备着格外广阔的发展前景，可是，因为化工生产与设计过程较为繁琐，假如不对其中的管道材料展开科学化的设计，就会造成其存在潜在的安全隐患，严重状况时，还会带来一定的经济损失，所以，在化工设计过程之中，必须要增强对管道材料的有效选择以及使用，预防安全事故的出现。

一、化工设计过程当中，管道材料选用有关要求

1.明确管道材料性能的参数

采购工作人员在对化工生产过程当中，管道材料展开选用的时候，不单单必须要注重其质量，其更加关键的是注重不同管道材料的性能特征与参数。如DN65以下的管道内口径应当大于原设计6-10mm。弯头、三通、四通、异径管可以依据图示加工或者按照指标加工，对不同介质的特点与有关参数，都必须要展开全面的整合。基于此，来挑选符合指标的管道材料，积极发挥其在后续化工生产当中的主要价值，主要目标是预防材料质量对化工设计工作的影响，升级生产步骤，保障其设计的有效性。

2.经济适用型

除了需要在化工设计与性能入手，还必须要根据实际的施工状况，选择经济节能的管道材料，在经济性方面等角度为其展开综合习性剖析，使其能够表现出较为良好的使用疗效，预防资金受限等对其整体使用性能的影响，增强对各种成本的科学化把控，之后，根据新的经济适用型标准，控制化工生产布置状况，实现对资金的科学化使用，预防管道材料选择所产生超出预算的情况发生，按照管道材料的实际采购费用，对其展开综合性评估，为其它管道材料种类的选用带来更加精准的借鉴，从而提升化工设计的质量。

3.造成管道材料产生安全问题的原因

（1） 腐蚀的危害

   腐蚀问题是管道附近环境的介质，在实际使用过程当中，会产生化学反应，假如不对其展开有效的控制，就会对管道材料质量带来损坏，在其腐蚀破坏管道的表现形式展开剖析时，发现其有应力腐蚀、局部腐蚀和大气腐蚀等，需要按照不同的管道材料，控制其环境，预防有关的化学材料腐蚀管道。

（2）物理损伤

在石油化工之中，物理损伤是较为显著的，其管道物理损伤通常体现在低温脆性断裂和高温破坏等方面，当其位于低温的状态时，假如管道材料温度低于其脆性转变温度，其实就特别容易造成冲击韧带降低。高温情况下，管道材料的自身性能还会产生恶性变化，假如不对其展开有效的控制，会产生碳钢和碳相钢等状况，这些问题基本都是影响管道材料质量的主要原因。除此之外，假如管道金属材料还在位于交变荷载，或者是温度周期变化阶段，就可能会产生变形损伤，严重状况之下，还会使化工管道的安全受到影响。

（3）密封效果

现阶段，化工管道密封是为了其稳定性与安全性有所提高的主要方法，通常运用管法兰密封和阀门密封等两种方法。防止管道腐蚀，或者是泄露对化工设计质量的影响，进而保障管道安全性，但是，在实际的管道材料使用过程当中，并无选择科学的密封方式，就会严重影响管道的安全性。通常状况下，阀门的线路分为内漏和外漏，假如不对其展开合理有效的处理以及控制，将会对装置带来不利的影响[1]。

4.化工设计过程当中，管道材料的选择与使用重点

（1）科学设计化工装置管道

因为化工生产过程当中物质具备易燃易爆性等特征，更会对附近的环境带来较为严重的影响，其污染性是格外高的。所以，在对管道设计时，不单单需要做好当中的安全设计工作，还必须要对管道材料展开科学化的选择，把出现事故的几率下降到最低，实现对化工装置管道的科学化设计，防止设计不正确或者是设计误差给生产带来安全隐患，必须要重视的是，对管道展开科学化的布置，其管道连接除了要展开法兰连接之外，更加需要选择焊接方式，对管道上的小口径分支管展开有效的焊接之后，积极的运用管接头与主管有效连接的方式，防止管桥上的输送液对其质量带来的影响。与此同时，工作人员还必须要控制腐朽介质对管道质量的影响。在处理事故时，还必须要重视紧急放空、消防蒸汽和消防竖管等工作，根据实际的化工设计状况，布置显著与易于开启的管道的结构，重视对材料的科学化检测，实现对管道材料的科学运用，把其送到现场之后，还必须要对材料展开综合性检验，使其材料的质量有所提升。假如在实际的检查过程之中，发现其中材料不足，需要马上找到有关厂家协商展开补齐，一些检测不达标的管道材料，必须要送到有关单位展开复检，主要目标是防止材料不齐，或者不合格对实际化工设计带来一定的影响，进而增强对不同材料的管理以及使用。

（2）管道器材

在对管道器材展开选择的过程当中，一定要选择能够承受操作过程压力和最严格温度压力的材料，主要目标是在其使用过程当中，产生其他作用力，更好地避免管道器材对使用条件所带来的不利影响，不能让超过允许范畴之内，还不可运用不允许的材料，需要根据化工设计中的详细要求健全以及升级。在对腐朽性介质管道材料展开选择的过程中，必须要选用耐腐朽的材料，实现对不同等级管道的有效连接，能够在不同化工设计内容着手，尽可能的用法兰连接，主要目标是为了防止异种钢焊接对材料质量的影响，高压阀门必须要选择压力、密封结构较好的密封结构，进而保障管架设计的安全性与稳定性。不科学的管架设计，不单单会造成管道在运行中产生受损，或者是转动设施损坏等情况，还会产生管架设计不科学等问题的出现。并且和管道设计的联系是紧密相连的，因此，在对管架展开设计时，必须要在保证其稳定性的前提上，尽可能的是弹簧架等对施工质量的影响降到最低。可是，在这个过程当中，工作人员必须要清楚弹簧架的安装过程是较为繁琐的，因此，为了预防其他原因对安装弹簧架的影响，在这个过程当中，不能随便地拔除定位销，除此之外，工作人员在通常状况之下，必须要沿着塔的管线，设一个承重支架，假如支架沉重荷载过大，就必须要设计第二个承重弹簧架，加强其稳定性，防止其对管道结构影响线的威胁[2]。

（3）增强对管道机械的科学选择

在对这类材料展开选择的过程中，必须要在保障管道科学性以及具备足够柔软的前提下，对其展开有效的选择，在对高温与大口径管道等管道材料展开连接时，应当依据化工规划工作过程中的具体状况，运用往复式压缩机，在对其落实接管操作的过程中，不单单只需要思索管道柔性，还必须要展开脉冲振动的剖析，预防振动等原因对设计质量的影响。

（4）注意冷换设施管线设计的合理化

在化工装置于管道设计之中，除了需要注重其材料选择的有效性，还备受重视对不同材料的科学使用，工作人员在对冷换设施管线展开布置时，发现其显著不同于其他设施，其自身的设计工程就较为繁琐，这就必须要重视逆流换热等工作，重视冷换设施的冷水走管步骤，控制其下入上出，为了预防当中产生安全问题，必须要提前对换热器内存一些水，防止水被排空，对化工生产过程的影响，重视安装净距离。工作人员在对冷换设施展开换热的过程当中，为了给实际的检测工作带来方便，一般把换热器出口展开有效的控制，对设施的封头展开有效的连接，通常会使用盖法兰方式控制净距离。所以，为了给拆卸过程带来便捷，必须要把净距离把控在310毫米上下[3] 。

结语：在现阶段的化工设计过程之中，假如想要降低这种状况，对化工生产质量的威胁，不单单需要重视其步骤，还必须要清楚管道材料的选择以及使用，健全管道设计措施，对检修与管道热应力展开科学化控制，全面检查有关的机械化原因，从而保障管道材设计的合理性。

参考文献：

[1] 吕刚. 化工设计过程中管道材料的选用分析[J]. 当代化工研究, 2020(4):2.

[2] 丁建梅. 化工装置设计中管材的选择要点与应用[J]. 化工设计通讯, 2020, 46(2):2.

[3] 孙俊伟, 李勇, 刘涛. 化工工程管道设计安装中存在的问题[J]. 休闲, 2021.