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摘要：社会和经济的发展也推动了化工业的持续进步，它带来了更优良的社会产品、生活用品，实现了生活的便利化。而在化工生产中化工管道是比较关键的组成部分，为了较好促使化工管道能够表现出较强的应用价值，注重化工设计的优化控制极为必要，应该尽量避免化工设计不合理带来的不良影响问题。基于化工管道设计工作的开展，注重管道材料的选用是基本条件，应该结合不同要求进行恰当选择，促使化工管道可以形成理想应用效果。下面就首先分析了化工设计过程中管道材料选用的基本要求，然后又具体阐述了几类常用化工管道材料的设计应用，希望具备参考借鉴作用。
关键词：化工；设计；管道材料
引言
随着我国当代化工行业的快速发展，涉及到的类型和领域不断增大，生产过程中容易受到的安全因素也不断增多，这就需要围绕着化工设计过程对化工生产流程进行全面的优化，全面提升其安全性，保证化工的安全生产。管道材料的选择作为其中最为重要的一环，需要根据相应的选择原则进行管道的选择，以此来提升后续化工生产的有序性，降低化工生产出现安全故障的概率。
1化工设计简述
化工设计是一项复杂的工作，其涵盖了各方面的知识，如给排水、安全、环保等专业知识，化工设计是在原材料向成品转化过程进行的化工方面的设计，大概可以分为3个步骤。（1）预处理。即在具体的化工设计过程中，根据原材料的性质、化工设计的处理设备等对原材料进行研磨、提取等操作，以达到设计过程所要求的标准，只有对原材料进行合理的预处理，才能明显提高化学反应速率。（2）设计合适的化学反应过程。化学反应是化工设计过程中重要的一步，对化工转化速率和化工设计成品有重要的影响，所以为了减少化学反应过程中副反应的发生，在设计化学反应时，应充分结合化学反应发生的条件、原材料和催化剂的种类、温度等。（3）化工成品的处理。刚经过一系列化学反应得到的成品在不经过处理时一般都会含有大量的杂质，要想使成品符合产品质量的要求，就要经过萃取、精馏等加工处理。
2管道材料的选择原则
近段时间，我国更加的注重化工产业的发展，在设计中形成了较多的问题。其中最主要的问题为选择管道材料，怎样科学有效的挑选材料，确保其可以对多种运输物进行运输，发展为管道设计特别重要的任务。并且在应用选择管道材料环节，化工设计也持续产生革新和变化，国家在选择管道材料中也颁发了相关的使用政策、法规法律，在最大限度上降低了安全隐患、事故的产生。应用单位、施工方在选择管道材料中需要契合国家制定的《工业金属管道设计规范》。不但如此，应用单位、施工方在施工环节在检测管道过程中严谨的按照规定予以制作、安装，科学、合理的挑选恰当的制作管道的材料，保障可正常的开展运送工作，规避可能产生的安全隐患和事故。例如在针对容易爆炸、易燃物输送环节，需要特别的注重管道外、管道内压强的改变；在对较强腐蚀性的物品输送环节，一定不可以应用碳钢制作的管道予以输送，且还需要有效的对管道外、管道内的温度进行控制，规避由于过高的温度破坏了氧化膜，不利于保护。在挑选不同的管道材料过程中，需要严格的按照我国的相关法规和法律，进而确保管道制作的规范性、合理性，降低输送环节产生的安全事故和隐患，规避对环境的破坏和严重污染。
3化工设计过程中管道材料的选用研究
挑选化工设计管道材料特别的重要，在材料选择环节，需要按照行规予以挑选，并且需要充分考量材料的差异性。在挑选管道材质层面，需要从比较繁杂的外部环境切入，例如试验、筛选材料、检测，并且注重安全性能，予以化工设计。需要秉持试验先行的基本原则，充分考量到并不完善的选择化工管材的经验，为确保顺利的开展运输工作，需要在参数需求完善的环节，不断试验，获得指导意见之后对设计材料的挑选方案进行确定。
对化工材料而言，出于其具备腐蚀性导致在运输环节拥有危险性，在挑选管道中需要对材料性质予以分析和研究，进而可匹配运输的相关需求，确保运输的真实效率。在材料挑选的综合层面切入，分步骤、路段、类别的落实，对试验数据进行详细的记录，不断的进行总结和筛选，最后实现最好材料挑选的确定。
3.1耐温管道材料
在化学管道中运输了大量的化学物质，这些物质对于管道的的性能参数要求严格。其中温度作为关键的参数，在进行化工设计中要分析管道材料的温度变化，合理设计。一般状况之下高于350℃属于高温状态，而碳素钢的极限稳定为425℃，在此范围中碳素钢会出现墨化的变化，为了避免在高温环境中出现墨化的问题，在化工设计中就要适当的在碳素钢中添加稳定性的金属元素。在化学运输中其介质温度高于碳素钢材料的温度极限的时候，为了提升材料的安全性就要合理的应用沸腾钢或者碳元素的镇定钢。
在化工设计中，管道低温状态之下的主要材料为12号钢，可以耐受的最低温度为-40℃；在设计中运输介质温度小于-20℃的时候其应用的管道材料要根据标准合理的进行低温性能测试分析，保障其在低温状况之下可以满足各项要求。如果其运输的化学介质温度小于最低温度在选择的时候则就要适当地添加其他的材料，通过添加其他元素的方式提升材料的整体性能，使其在低温状况中可以正常应用。
3.2耐腐蚀管道材料
对于化工生产而言，许多的化工材料都有着较强的腐蚀性，比如硫酸和盐酸等，这些化工产品都会对管道材料造成一定的影响，如果对于这些化工产品的管道材料选择不当，将会带来极大的管道腐蚀问题，最终造成管道损坏。所以，这就意味着要根据实际的化工产品进行管道的选择，并利用这些管道进行合适的设计布置。而要想根据实际情况进行管道选择，就需要对化工产品的基本特点有所了解，例如在硫酸产品的运输过程中，就需要全面了解关于硫酸的各项化学属性，然后按照这些化学属性，具有针对性的选择相应的管道材料，让硫酸能够得到安全运输，不会出现泄露的危险，最终带来不必要的安全隐患。
3.3特殊介质管道材料
针对当前化工生产发展状况进行分析，其复杂性越来越高，涉及到的化工材料同样也越来越繁杂，其中如果涉及到一些特殊介质，同样也需要进行特殊处理，注重化工管道材料选用的协调性和适宜性。比如对于化工生产中比较常用的氧气，在运输过程中就需要严格把关，促使运输氧气的化工管道具备更强的致密度，确保其能够在后续长期运输中具备理想的稳定性，避免严重破损问题出现，其中不锈钢钢管和碳钢的应用就可以发挥出较强作用。当然，针对氧气运输过程中涉及到的压强同样也需要进行充分考虑，结合压强要求进行化工管道的恰当选择，提升化工管道的适用性，一般在压强过高时需要避免应用碳素钢，改用不锈钢管道材料，以提升高压下的稳定性效果。
结束语
综上所述，在化工管道的设计过程中，对于管道材料要进行合理科学的选择和使用，在运输化工产品的过程中，有一些化工产品是存在安全隐患的，例如含有腐蚀性的化工产品，因此，技术人员和使用方在工作的同时，要更多的关注工人的工作动态，并保证工人的人身安全及工作环境的安全。我国应该出台相关政策，加强对于化工产业的发展中，对于生态环境的影响也要多加留意和关注。
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