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化工工程的设备布道与管道材料优化设计研究孙永召

发表时间：2020/8/5 来源：《基层建设》2020年第9期作者：孙永召

[导读] 摘要：随着经济社会的发展和进步，我国化工工程的建设范围逐渐扩展。

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        摘要：随着经济社会的发展和进步，我国化工工程的建设范围逐渐扩展。科学合理的设备步道与管道材料优化设计能有效保障和提升化工工程的质量。鉴于此，本文先是阐述了设备步道与管材材料优化设计的原则，又依次探究了化工工程中设备步道与管道材料的优化设计策略，希望能对相关人员的工作提供一定的借鉴与参考，推动我国化工行业的进一步发展。
        关键词：化工工程；设备步道；管道材料优化
        1设备和管道布置的基本原则
        1.1 设备布置的基本原则
        第一，选择场地。在进行场地选择的时候，应该尽量选择宽阔露天的地方，由于在开展化工生产作业时可能会伴随一定量的腐蚀性气体或者有毒气体的产生，一旦是密闭的环境，就会对工作人员的身体带来伤害，因此，应该尽可能地选择具有良好通风性能的地方，并且要做好相应的安全防范工作。第二，规范外观设计工作。为了能够有效降低在运行过程中出现差错的可能性，在布置化工设备的时候，需要做到整齐规范，应该根据对应的顺序进行摆放，这样一来也能够确保外观好看。第三，合理布置设备。在具体开展化工工程建设工作的过程中，需要用到多种类型的设备，在对这些设备进行布置的时候，应该严格按照工艺要求进行。首先，应该从整体上对生产过程进行把控，之后根据顺序完成设备的布置。对于同类型的设备，尽可能地做到集中布置，在此过程中，需要确保布置工作的合理性，只有保障了设备布置的规范性，才能够确保后续工作的顺利开展。第四，分区域布置。不同类型的设备其功能各不相同，在布置设备的时候，需要对设备的自身性能进行充分考虑，使其能够分配到对应的区域中。
        1.2 管道布置的基本原则
        第一，遵循基本流程。在布置管道的时候，需要按照基本的化工流程进行，为了能够尽可能地占少数空间，同时也能够便于检查以及维护，需要在开展布置工作的时候，使管道处于架空状态。第二，保证安全。不合理的管道布置会引起安全问题，因此，为了避免出现这种情况，就需要从底面进行管道的穿插，在布置管道的时候，不能够使其穿过或者阔过其他的设备或者建筑物，更不能使其绕着工艺装置进行布置。此外，在吊装孔内部以及拆卸区域中，不允许进行管道的布置，排出气体的时候，应该使其从主管道的上方位置排出。第三，考虑管道的材质。不同类型的管道其构成材料也不同，对于固体材料的管道，需要考虑管道的弯曲半径，然而，对于气体管道的布置，需要按照国家的相关规定进行布置。
        2设备步道优化设计
        首先，需要确保化工设备满足工艺设计的需求，在对化工设备进行设计时，应该按照化工流程顺序开展设计工作，比如在布置同一类设备的时候，需要尽可能地做到集中设计，使其满足对应的位差要求。其次，按照化工设备的不同功能开展设计工作。一般情况下，需要将化工设备分为主要设备以及辅助设备，然而通常将辅助设备安装在主设备的下风方向，并且将其控制在合理的范围之内，以免设备发生爆炸。再次，在使用化工设备的时候，需要考虑到可能存在的磨损现象。因此，在开展设计工作的时候，需要确保设备检修、操作以及施工作业的顺利开展。

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最后，尽可能在露天的环境下进行化工设备的设计处理工作，确保设备在具体运行过程中的通风性能良好，并且能够实现土地使用空间的节约。上述机电内容都是开展化工设备设计工作时需要重点掌握的内容，在具体进行化工设备设计工作的过程中，应该按照化工工程的具体情况，适当调整化工设备工作，使其能够实现确保化工工程设备质量的目的。
        3管道材料优化设计
        3.1 管道材料的选择
        在落实化工生产作业的过程中，会涉及到很多的产品种类以及原材料，其中就包含了大量的有毒有害液体、易燃易爆物质以及气体物质，因此，在进行管道材料选择时，不仅需要对管道材料的经济实用性能加以考虑，同时还需要尽可能地对管道材料出现腐蚀现象的问题加以控制。对于一些具有非常强的腐蚀性的物质，需要对其进行充分考虑，以免对管道质量产生影响。在材料的选择上，应该确保其和生产工艺密切联系起来，选择比较合适的管道材料，以此来确保生产工作的顺利开展。
        3.2 管道材料注意事项
        化工工程中因为要进行化工生产，所以在设计时对管道材料的选择上大多先去考虑所要选择的材料是否具有较强的抗腐蚀与抗磨损的性能，但设计中还要想到一个问题，这个问题对管道的使用也有较大影响，每一项化工生产所产生的压力是不同的，因此在不同压力的作用下，管道的选择也就存在差异，同时在进行管道的安装中，还需要根据实际情况采取一些特殊的工艺来进行相关的连接。还要按照压力的实际情况来选择管道，如果管道所受到的压力为GC1级，那么就需要根据这一压力的级别挑选管道，通常在在这一级别的压力下会选择无缝钢管，而管道则会使用GB5310、GB6479这两种，在特殊情况下就需要使用GB/T8163，另外值得注意的是，在管道使用之前需要对其进行超声波检查，运用超声波进行检查的目的是为了避免管道存在一些比较微小不容易被肉眼观察到的裂缝，使其在化工工程中的使用效果达到最佳。GC1 级的压力比较大，要想使管材能达到抗压性，那么在选择管道时就不能选择碳素结构钢和铸铁，避免其无法承受这样的压力，而出现一定的问题。除压力外温度也影响着管材的选择，化工工程生产很多时候会达到较高的温度，425℃的高温也是比较常见的，在面对如此高温时，选择材料就需要特别注意，不可以使用碳素钢、锰矾钢及碳锰钢这三种管道，避免这三种管道无法承受较高的温度。有些化工工程在选择管道材料时会选择一些金属材质作为管道的材料，许多金属没有一定的耐腐蚀特性，因此选择这种金属材质的材料时还需要提前对金属进行一定防腐处理，使其达到化工生产的使用效果。
        4结语
        总而言之，安全是化工工程建设施工中的重要问题。要想确保化工工程的有效运行，就必须要做好设备步道与管道材料优化设计工作，以最大限度地减少或避免相关有害物质的出现，在有效提升化工生产效率与效果的同时，最大化地保障工作人员的人身安全，为我国化工工程行业的可持续发展提供坚实的保障。
        参考文献
        [1]许才盛,孙明刚,肖凤祥. 化工工程设备管道与材料优化设计[J]. 化工设计通讯,2019,45(03):118-119.
        [2]宋俊华. 化工工程设备管道与材料优化设计研究[J]. 中国石油和化工标准与质量,2019,39(09):31-32.