王康
中国化学工程第十六建设有限公司
摘要：本文首先阐述了化工管道材料的选用原则，接着分析了化工过程中管道材料的合理选择。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词：化工；管道材料；合理选择
引言：
化工生产的过程，往往伴随着危险，而为了确保化工生产过程的安全，相关工作人员一定要做好种种举措，对化工管道材料进行优化设计和选用。要具体问题具体分析，严格按照化工厂实际生产中的需求和要求进行，要认真分析各种化工材料的特性，最大限度地让化工管道的质量与安全得到保障。
1化工管道材料的选用原则
1.1了解化工材料的性能
在化工生产的过程中，流体介质不尽相同，而不同的流体介质所需要的管道载体自然也各不相同。如果管道运输的是具有腐蚀性的化学流体，如硫酸、盐酸溶液等，这些流体具有强烈的酸性，它们会对化工管道造成严重的腐蚀。针对这种流体特性，相关人员就要选择特殊性质的材料，提升化工管道的整体安全性，以保证流体运输过程中的安全性。
1.2严格标准，规范流程
在选用管道材料上，一定要严格规范相关的流程和标准，一般包括两个方面。首先是环境调查，环境调查是管道材料选用的第一步，相关人员必须要在管道材料选择之前前往实地进行调查。因为在实地背景之中，不同的地点有不同的温度、湿度，这些细节都影响管道材料的稳定运行与否。所以说，要根据实际的环境状况来进行适当且合理的选择，以保障管道材料可以在不同的温度以及湿度条件之下均可以稳定、安全的运行；最后，完成管道材料的选择之后，还要进行材料的试验与检验，以保障管道材料的性能符合国家的参数标准。如此双管齐下，化工生产才能无后顾之忧。
1.3严格把控温度变化
在选用管道材料的过程中，严格把控温度变化也是基本原则之一。在管道流体运输的过程中，介质的温度往往有所不同，有的呈现高温状态，而有的却表现为低温状态。面对这种温度的高反差变化，相关工作人员一定要严格把控，细致分析，对于高温介质要选用耐高温的管道材料，而在输送低温介质时就要有针对性地选择耐低温材质。只有严格把控温度变化，才能进一步保证管道介质输送的安全性。
1.4合理控制管道材料的壁厚
管道材料的分类多种多样，而材质分类的不同，也间接导致了管道材料有了薄厚之分。管道材料在薄厚程度上出现了差别，这也成为区别不同介质，选用不同管道材料的标准之一。在化工介质的运输过程中，往往会有高酸性流体的身影。这些高酸性流体，腐蚀性是它的代表特点，它们会在长年累月的输送过程中，对化学管道进行腐蚀，而低厚度的管道极易造成化学材料的泄漏。因此，加强壁厚，选择厚壁的管道材料，延缓腐蚀期限尤为重要。
2化工过程中管道材料的合理选择
2.1选用抗低温管道材料
化工生产中会运输一些低温介质，因此为了满足化工运输生产的需求，所选择的化工管道材料需要具备抗低温性能，这样可避免化工管道在低温环境中出现损坏等问题。低温化工管道材料的选择需要结合实际的运输情况而定，针对实际的运输问题选择最佳的低温管道材料，因此保障低温管道化工材料设置的合理性。举例来说，铁塑钢管道材料避免在运输介质为0℃的情况下使用，因为铁塑钢化工管道在此种环境下会呈现出较强的脆性，由此影响化工运输安全性。碳素钢管避免在运输介质为-20℃的情况下使用，此时更适合使用合金钢管。
若介质温度低到-40℃，则需要将合金钢管中的含金量提高，以便适应此种环境。
2.2选用耐热管道材料
高温环境是化工生产中较为常见的环境，一般所运输的化工材料达到350℃就需要进行耐热性化工管道的设计，因此所选用的化工管道的材料必须具有较强的耐热性，能够适应高温作业的要求，耐高温的化工管道材料可提高在高温环境下作业的稳定性，避免受到高温腐蚀和高温冲击带来的影响，提高了化工生产的安全系数。高温环境中选用的化工管道材料除了具备耐高温性能之外，也需要具备较强的抗氧化性和抗腐蚀性，因此化工设计所选用的耐高温材料需要考虑的因素较多。比如化工生产中选用的高温钢管，既可以用来运输高温材料，又可以用来运输有毒有害的气体和液体，此种管道材料的应用价值较高。碳素钢管有较强的抗氧化性，碳素钢管的表面会形成一层养护膜，养护膜的存在可以解决氧化腐蚀问题。此外，将铬元素或者钼元素添加在传统钢管上，可以增强传统钢管的耐热性，提高化工管道的耐热性能。
2.3选用耐腐蚀管道材料
化工生产环节中，很多化工材料都会存在强腐蚀的特点，如盐酸、硫酸，如若管道材料的存在选择不当的问题，极易引发后续发生腐蚀现象，最终结果便是管道出现漏点。因此，从化工生产运行角度出发，必须合理进行化工管道的有效选择，结合相关管道进行合理布置、设计分析。为了从实际出发对化工管道进行全面分析和选择，必须结合化工产品的特点进行探讨，如硫酸产品的运输环节中，要全面了解硫酸的属性，结合相关化学属性进行管道材料的对应选择，保证硫酸等特殊介质的合理运输，避免泄露、腐蚀等事故的发生，降低管道材料等引发的隐患问题。
2.4输送盐酸的化工管道材料选用
聚丙烯材料的化工管道有较强的耐腐蚀性，且此种材料可以将管道内部和外部的压力控制在一定范围，保障管道内部的稳定性，因此适合运输高浓度的盐酸。加上聚丙烯材料不容易断裂，且管道自身重量较小，材料轻便，搬运和施工都较为方便，保障了高浓度盐酸运输的稳定性和安全性。此外，聚丙烯材料使用寿命较长，可避免反复替换而造成资金浪费等问题。
2.5选用特殊介质管道材料
氧气作为一种特殊介质，在运输的过程中需要特殊介质管道材料。实际化工生产中，应选择不锈钢、碳钢等材料制作特殊介质化工管道，上述材料有较强的抗压性，因此适合运输氧气这种特殊介质。加上氧气属于易燃性气体，一旦与不同类型的气体接触，则容易发生爆炸的危险，对化工生产工作人员造成极大的安全隐患。基于此更需要化工设计人员科学仔细地选用氧气输送管道，注意根据氧气在管道内的流动速度和压强合理选用管道材料。举例来说，在压强较低的情况下，不锈钢管道材料可用来运输氧气，但是需要合理设计不锈钢管道的直径和长度，尤其注意管道弯曲的地方，以免断裂发生氧气泄漏。再比如在输送高温氢气时，氢气管道在设计和施工需要注意管道连接、管道安装、管道间距、管道焊接、管道防雷、防腐、防静电、管道放空等安全问题，严格按照《输气管道工程设计规范》《工业金属管道设计规范》《氩气站设计规范》等标准进行。经过多名学者的研究，初步确定氢气长输管道可以使用天然气管道常用的管线钢系列材质，只是钢级选择与天然气管道有所不同。氢气管道一般是钢级越低越好，同时需要进行各种试验评定，并考虑钢管的技术条件。
结束语：
在进行化工管道设计的过程中，最为关键的部分是进行管道材料的选用。如果在选用管道材料的过程中出现了问题，那么将会造成非常严重的安全事故，如化工试剂泄漏、有毒气体排出等，这不仅会极大地威胁到化工人员的生命安全，还会对化工企业造成极大的经济损失。因此，一定要对化工管道材料进行优化选用，以确保化工管道的安全。
参考文献：
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