摘要：化工行业以石油、天然气为原料，经一系列物理、化学反应，生成石油、化工产品。化工配管不同于其他行业，因化工行业往往具有毒性，高压，高、低温，易燃易爆，腐蚀性，因此，对于化工配管应做更高的要求。化工管壁因长时间与高温高压化工产品接触，经受不同温度和不同浓度酸碱盐的“洗礼”以及气液相的高速冲刷，极易发生腐蚀、管壁材质剥离等问题，造成严重的安全隐患。因而，化工工艺中的配管设计应被格外重视。
关键词：化工工艺；管道设计；配管；管道材质；优化设计
中图分类号:TQ086
文献标识码:B
引言
在我国工业发展中，化工生产是一种危险性比较大的行业，所以需要加强对化工行业的危险因素控制，促进我国化工行业的发展。在化工生产中，根据危险程度的不同，可以把危险程度划分为五个不同级别，针对不同的危险等级需要采取不同的防火间距和防爆等级，保证化工生产安全进行。
1、化工工艺设计中面临的安全问题
1.1化工反应装置安全问题
众所周知，化工产品生产过程核心在于化工反应，即基于多种化学反应而进行的生产过程。因为在多种化工反应当中存在着大量影响因素和不可控因素，则需要从设计阶段充分考虑化工反应状态和效果，对反应速度以及其中存在的热效应进行科学计算。例如，原材料进料量和加料速度等都是影响化工反应效果的关键，但在实际生产中，如果压力释放装置技术功能不到位，会导致整个系统因为高温超压等情况遭到损坏，甚至发生安全事故。
1.2管道安全问题
在现代化工生产中，很多原材料都具有腐蚀性、毒性或易燃易爆性，针对这些材料做好安全管控至关重要。从化工工艺设计角度来讲，需要对储存输送这些危险材料的管道系统进行科学完善的设计，充分考虑管道材料、密封性、耐用性以及抗震性，基于科学和经验保证管线布置有条理互不干扰。另外在管道接口阀门等位置，需要选取符合安全标准的元件，且要考虑后续维护检修便利［3］。而目前一些化工产业中，化工工艺设计对管道材料选择及布线设计出现不科学情况，导致整个管道网络有泄漏或互相干扰风险。
1.3工艺路线问题
如今我国很多化工企业都涉及到多条工艺路线同时生产，部分工艺路线还有交叉组合生产需求，因此做好多线路化工工艺安全设计至关重要。这需要化工工艺设计工程师对相关生产活动和科学原理非常熟悉，在设计中全面考虑生产条件、物料、设备等技术类型，同时要考虑不同工艺线路是否会互相干扰，又要考虑组合生产是否有排斥性等。当然设计过程中对节能减排、员工安全等方面也需要做好考虑，这也是现代化工工艺设计难点所在。
2、化工工艺管道设计的配管注意事项
2.1基本原则
化工工艺管道设计应按照以下原则进行配管设计：第一，应严格依据化工工艺管道设计图、工艺设计设备图以及流程图进行配管。如果发现其中存在错误，则应及时反馈、修改。第二，配管人员要提前熟悉设计图纸、技术标准、质量要求等。同时，技术人员还可进行技术交底。第三，确保所用管件、阀门、仪表等符合质量要求。
2.2化工工艺管道材质选取与耐腐蚀处理
化工产品往往是强酸强碱，具有很强的腐蚀性，极易与管材发生化学反应而破坏管材，腐蚀的发生不仅与管路的材质、化工原料与产品的种类有关，还与温度、湿度、压力等多种因素相关。
化工管道的防腐首先要保证管材在工作条件下不会与化工原料及产品发生反应，由于化工生产所涉及的介质种类众多，因此，化工管道的防腐管材的选取是第一步。目前市场上常见的管材包括金属、塑料、玻璃及复合材料，不同的管材有其特有的适用条件及各自的优缺点，应根据实际情况合理选取。化工管材种类众多，每个种类下另有分支。就不锈钢为例，添加不同成分的适用于不同条件的多种不锈钢。而今，依托于材料工程的高速发展，出现了越来越多具有优异耐腐蚀性能的复合材料，它们将金属材料优异的机械性能与玻璃、树脂、塑料等有机结合，具有更高的普适性，在具有金属材料良好的机械性能的同时，克服了不锈钢材料不耐受含氯介质腐蚀的弱点，充分发挥各种材质的优势，取长补短。
2.3加强化学反应的安全控制
在化工工艺设计中，由于化工物料具有易燃易爆的特点，所以存在的危险因素较多。在进行化工工艺设计中，需要根据相关规范要求，把危险因素控制在可控制范围内，保证能够安全地进行化工生产。在进行化工工艺设计中，需要加强安全防护工作，保证各种安全措施设计到位，能够及时应对危险事故的发生。在化工生产中，需要不断提高操作人员的安全意识，提升相关工作人员的逃生意识，在发生安全事故时能够进行自我保护，降低对相关工作人员的威胁。
2.4蒸汽支管设计注意事项
一般情况下，蒸汽支管位于主管内部最上端。作为重要的公用管道，蒸汽管道应当具备较高的经济性、美观性、安全性。在这一过程中要注意以下问题：第一，如果蒸汽管道是从主管顶部接出，则要在支管上设置控制阀。比如将其布置在接近主管的横向管道中。另外，应优先选择切断阀。第二，注意不能在高要求的蒸汽管道上接出蒸汽支管。第三，不能从蒸汽管道补偿器中引出支管。如果是从蒸汽管道两侧引出的支管，则需控制蒸汽管道的位移，以免受到侧向力的影响，蒸汽管道出现偏移现象。尤其是要控制支管所受压力，以免主管膨胀。第四，要充分依据计算结果进行“Π”型补偿器的布置。第五，电气设备、仪表等尽量布置在蒸汽支管上层位置。
2.5排液设施设计注意事项
如果蒸汽管道中存在大量的高温蒸汽，那么在低温环境就会产生凝液。若不能及时排除这些凝液，形成汽液混流，就有可能导致管道裂缝。所以，要重视排液设施设计，及时排除管道中的凝液。首先，要合理设置排液设施。一般情况下，都是依据压力蒸汽状态设置配液设施。如果压力蒸汽状态是过热状态，则可不设置排液设施。如果不属于过热状态，且经常出现较多凝液，则要设置专门的排液设施，并尽量根据蒸汽压力等级选择不同的排液设施。其次，若有必要应设置输水管道。比如可在蒸汽主管末端设置分液包。但要注意需依据实际情况合理控制分液包间隔。如在过热蒸汽中分液包间距应控制在160m左右。最后，为了保证作业人员的安全，还应当在放空管下端的弯头部门安装排液孔，并将其管子相连，从而将凝液引入到漏斗、排水沟处。如果还需要在此处安装消声器，则应在其底部安装支架。
2.6加强物料物性的研究
在化工工艺设计中，为了对化工设计中危险因素进行控制，需要加强物料性质的研究。在化工工艺设计中，由于所设计的化工物料种类比较多，不同物料有不同的物理和化学性质，所以在进行化工工艺设计中，需要根据相关物料不同状态下的物理化学特征，消除相关危险因素，保证化工生产安全进行。
结语
基于化工生产的复杂性，安全事故的影响力及危害程度深远，其中有一些问题是在管路铺设时发生的。化工产品往往是带有腐蚀性的酸碱盐，且在特殊条件下需设备、管路耐受高温高压。因此，化工管道的设计工作往往十分复杂，涉及的内容广泛，对设计的要求也比较高。工作人员应着重优化化工管路设计方案、选择合适的管材，确保每个环节都可以平稳地运行，将安全隐患降至最低，防患于未然。
参考文献
[1]徐绿军.化工工艺管道设计的配管注意事项研究[J].智能城市，2019，5（13）：138-139.
[2]程飞.化工工艺管道设计的配管注意事项研究[J].化工管理，2017（24）：91.
[3]邓义林．化工工艺及化工设备适应性设计［J］．化工设计通讯，2019，45(5):101－102．