化工工程设备管道的优化设计

化工工程设备管道的优化设计

董庆彩

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摘要：化工工程是推动国家发展的一项重大项目，所以化工工程的健康发展至关重要。在众多的因素中，设计是决定化工工程品质和水准的重要因素之一。化工工程是一种大规模的项目，它的设计涉及到很多的领域，每个领域的设计都会对化工工程产生很大的影响，从化工工程的装备安装和管子材质的最优设计两个角度来进行研究，可以为化工工程的发展起到一些理论上的参考作用。

关键词：化工工程设备；布道；管道；材料；优化设计

引言

化工工程作为一种特别的工程，它所生产出来的产品能够为人类的生活提供很大的方便，但是在它的生产过程中，它很有可能会产生毒性的东西，而且，这种东西还会带有易燃易爆和腐蚀等性质，在产生这种东西的时候，若不能得到及时的处置，就很有可能会对工人的健康造成危害。从上述极易发生的问题来看，装置的布置和管线的设计是非常重要的。

1设备布置以及管道材料设计对化工工程的重要性

1.1设备与管道布置的重要性

在化工工程的规划中，按照生产工艺的需要，对装置及管路布置进行了合理的选型与设计。所以，设备的功能，管道与主要设备的连接，用具及其它辅助设备，都要符合生产过程的要求。但在工业企业中，因其自身的特点，在工业企业中会接触到大量的有害化工品，也会接触到大量的压力容器、管路等。为此，应根据企业的实际情况，根据企业的实际情况，对各种设备、管线进行分级、划分，以保证企业的安全生产。而工程中所涉及到的各种设施及管线的合理布置，将直接影响到工程的经济效益。首先，在化工工程建设过程中，设备、管材等费用在整个工程建设过程中占有很大比重，因此，通过对设计方案的优选，可以有效地降低工程建设的投入；同时，设施与管线的布置也会对工程的施工与投产产生很大的影响。(1)若装置与管线布置不当，则装置与管线的正确装配从技术上讲是不现实的。在建设项目中，往往会出现一些突然变更的情况，或是重大变更的情况，从而导致造价的上升。(2)设施及管线的布置不合理，造成了工程的设计与工艺的不一致，给施工带来了潜在的危险。为此，在这个层次上，我们应注意对化工工程中的装置与管线布置问题，提高其合理性与科学性。

1.2管道材料设计的重要性

在化工领域，管线是连接各种设备、机器、加压设备以及输送设备的关键设备。由于管线在不同部位所处的环境条件不同，所处的环境条件也不同，所处环境条件也不同。此外，化工生产过程中所使用的原料、中间产物和最终产物一般都带有很强的腐蚀性，所以有关的物质需要有一定的抗腐蚀性，从而保证了生产的安全性。另外，由于在管路中的流体和高压管路都要受到很大的压力，所以管路的材质也要具备相对强大的物理特性。

2化工工程设备与管道布置

2.1设备布置原则

化工工程涉及到许多有关声学领域的仪器和仪器。与此同时，很多设备也被应用到了化工工业中。不过，请记住，不能随意地对这些装置进行设置。为保证化工工程施工顺利进行，装置布置应符合一定的要求。通常，可根据以下几个原则：（1）设备的布置应符合化工生产工艺的有关要求和规则，(2)按照各种功能需求，将其布置于各种不同的地区。在化工生产设备的生产过程中，若要将主要设备与附属设备进行区别，一般都是将附属设备安装在下风向，与易燃易爆区域相距较远。(3)由于设备在运行过程中，不可避免地会出现损伤，所以设备的布置应以便于设备的维护和维修等为目的。(4)工厂的布置与外部环境相符。只要装置布置得当，就能减少运行时的错误率。例如，有关的容器在摆放时，应当尽量根据其体积的大小，以从大到小，或从小到大的顺序排列。泵群也要按规格布置，一般泵群的末端应排成一条直线。(5)尽可能将装置布置在室外，这样既节省了土地，又有利于通风、防火，提高了工作的流畅度。

2.2管道布置原则

在化工工程中，管线是十分重要的一环，许多化工工程项目都离不开管线的连接。因此，从一定意义上来说，管线布置的合理与否，直接影响到了产品的品质和生产效率。在布置管线时，需要遵守以下几个基本原则：（1）管线布置要符合工艺上的要求。(2)在布置管线时，管线必须要有一个间隔，管线凸起部位的间隔不能超过25毫米。(3)在进行管路布置时，煤气一般是从总管的上部流入，因此，管路不能布置在吊运口的内侧。(4)下层管线应符合生产技术的要求，当通过厂房时，应仔细选取。(5)对于一些固态材料输送管，其弯折半径应为其直径的5倍以上，尤其是排放管的布置必须符合有关的规范和要求。

3管道材料的优化设计

3.1材料选择

目前国内的化工管道材料主要是采用碳素钢、低合金钢和不锈钢，这种材料生产出来的化工管道的性能和使用寿命都比较好。一般情况下，化工管道材料的选择要满足以下几点：若板材的厚度不超过8 mm，则其材质应尽量选用碳质钢板。如果设备需要较高的刚性和构造，则应选用碳钢；当管道需要较高的强度时，应根据化工工程生产的压力、温度和介质来进行选用，如Q35AF、Q235-A、Q265-B等。因此，在选用

化工管线的材质时，应重点关注以下两点。(1)具有很高的实用价值。为保证化工工程的顺利、有效地进行生产，应选用具有较高实用价值的管线。(2)节省物料。只要你有了经济上的优势，你的工程就会有很大的收益。总而言之，在化工生产过程中，对管道的材质的选择是十分关键的，要对其性能和经济效益进行综合考虑，才能保证实际生产的有效运行。此外，还应指出，因为在化工工业中，腐蚀性的原料和产品十分普遍，因此，对管道的耐蚀性的要求也比较高，因此，在选择管道的材料时，必须要具备很强的耐蚀性和抗磨性。例如，在乙酸行业的使用中，锆具有很好的耐乙酸侵蚀能力，因此，在乙酸行业中，可以选用锆来建造生产管道。在其它的化工工程中，也要根据自己的原材料和所用的材料的特点，来选用适合自己的管道材料，这样才能最大限度的提高管道的使用寿命，保证生产的安全。

3.2管道材料注意事项

由于在化工工程的制造过程中，许多原料和制品都是带有强烈的腐蚀性的，因此在选用管材时，必须对管材的各项性能参数进行全面考虑。此外，还应指出，管路的结构对管路的性能也有很大的影响，所以管路的结构应做到科学合理。这是因为在化工生产中，每个环节的压力都有很大的差异，所以，在不同的生产环节，对压力的需求也是很大的。例如，某生产工序对于管道的压力要求是GC1，则在进行管道材料的选择时，就应当以此为标准，例如GB5310和GB6479。在某些特定的条件下，可以选用 GB/T8163。此外，在管道应用前，工作人员应选用适当的检测方式，对管道的质量和安装进行检测，以防止管道产生裂纹，影响生产安全。在选用管材时，除压力之外，还应考虑到温度对管材的影响。在化工工业中，通常会遇到较高的温度，因此，在选用管材时应充分考虑管材的耐温性能。

4结语

总之，安全问题是化工工程中的一个关键问题。因此，在对化工工程设备进行传道和对管道材料进行选择的时候，要与化工生产的现实状况相联系，从生产工艺、生产安全、生产效率等几个角度出发，对管道进行传道，根据耐腐蚀性、承压性和温度等几个角度来对管道材料进行选择，只有如此，才可以更好地保证化工工程的顺利、安全进行。同时，在管道传道和材料的选择中，也应考虑到有毒有害、易燃易爆等问题，并从这一层面对管道传道和材料进行优化，以提高化工生产的安全性。

参考文献

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[2]刘涛, 朱俊环. 化工工程设备管道与材料优化设计[J]. 大众标准化, 2020,(04):44-45.

[3]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):231-232.