摘要：随着当前我国化工行业的不断发展，其整体水平越来越高，但是对于具体化工系统运行的要求同样也越来越高，如此也就必然需要切实围绕着化工系统中各类设备以及管道材料的选择和应用进行详细把关，规避该方面存在的明显问题。从化工生产中管道材料的应用进行分析，其如果选择不当，在具体类型和参数指标方面存在差异，必然会严重影响后续化工生产的稳定运行，甚至出现严重的化工管道破损以及渗漏问题。基于此，在未来化工设计过程中，应该充分关注管道材料的恰当选择，结合不同应用需求进行合理分析。
关键词：化工设计；管道材料；选择
1化工设计过程中管道材料选择原则
1.1安全性原则。对于化工设计过程中管道材料的选择而言，设计人员先关注到各类管道材料选择和应用的安全性效果，详细分析化工生产的各个基本流程，对于化工生产中存在的各类安全隐患和威胁因素进行充分探讨，把握其中和管道材料相关联的内容，如此也就可以较好明确管道材料的选择具体要求，避免因为管道材料的选用不合理进而影响到化工生产运行的安全性和稳定性。基于此，在化工设计中选择管道材料需要进行准确预判，了解该类管道材料应用后是否会出现安全事故，进而评价管道材料选择的准确与否。
1.2适用性原则。在化工设计过程中针对管道材料进行恰当选择还需要重点考虑到适用性原则，促使其能够在后续化工生产中表现出较强的稳定性。这种适用性原则首先应该促使其能够和需要运输的介质存在理想的匹配性，管道材料的选择和应用要充分考虑到后续生产运行中需要运输的不同介质，对于这些介质的温度、腐蚀性以及其他特殊性能进行分析，以较好判断相应化工生产是否有序运行，确保管道材料具备较强的实际应用效果，避免在后续长期运行中出现较为严重的问题和缺陷。
1.3经济性原则。化工设计中管道材料的有效选择还需要重点考虑到经济性因素，能够关注整个化工设计方案的成本要求，避免因为管道材料的选择过于追求高要求和高质量，进而使成本极大增加。这种经济性原则的践行应该充分考虑化工生产中所有管道材料的尺寸指标，尤其是管道材料的直径方面，更是需要促使其可以形成理想的精确度，避免因为直径选择过大产生严重的损耗，应该在促使其满足化工生产要求的基础上，尽量选择直径较小的管道材料。此外，经济性原则还应考虑整个化工生产的长期效益，研究化工生产中相应管道材料应用的耐久性，如果能够延长管道材料的使用寿命，同样也就可以具备经济效益。
1.4协调性原则。在化工设计过程中恰当选择管道材料还需要重点关注协调性要求，这种协调性主要就是促使管道材料能够和相关化工设备以及相连的管道材料形成理想的匹配性效果，避免因为相互之间的矛盾和冲突影响到后续具体安装施工效果。基于此，在化工设计中选择管道材料应该促使其表现出较强的整体性和系统性，能够站在整个化工生产系统上进行思考，避免仅仅关注某一环节或者某一段管道的应用，进而影响管道材料的应用效果。
2化工设计过程中常用管道材料
2.1低温管道材料。在化工生产中，低温介质的运输是比较常见的一个基本类型，这也就需要针对低温管道材料进行恰当选择，保障相应低温介质的运输更为合理安全。对管道材料的选择需要充分考虑到管道材料的具体性能，应该促使其可以在低温环境下形成较为理想的稳定性，能够具备长期稳定运行性能。当然，因为低温环境的具体程度不同，相应低温管道材料的选择也应该体现出明显的差异，对于低温管道的选择可以按照下表进行选择：
2.2高温管道材料。在化工生产中，高温管道材料的应用同样也是比较关键的一个常见类型，应确保管道材料具备较强的耐高温性能，以保障管道材料的稳定性，尤其是在抗氧化方面，更是需要对管道材料的详细把关，避免因为后续长期运输中管道材料出现明显氧化问题，进而影响输送效果。针对高温管道材料的选择应该以合金钢管为主，比如增加了铬元素以及钼元素之后，相应钢管材料就可以表现出较强的抗氧化性能，两者的结合更是可以发挥出理想的高温稳定性效果。此外，在高温环境下选择管道材料还可以借助于氧化膜的有效布置实现，促使氧化膜能够对管道材料实现有效保护，降低其可能出现的明显氧化程度。一般而言，当化工生产中相应管道材料接触到的温度超过了350℃，就需要选择高温管道材料。此外，对一些温度超过425℃的状况，则需要尽量避免碳素钢管的应用，避免碳素钢管出现明显的石墨化问题影响到管道自身稳定性。
一些常用钢材的使用温度范围，见下表：
2.3抗腐蚀管道材料。化工生产中往往还涉及到了较多的腐蚀性材料，这些腐蚀性介质在运输过程中同样也需要匹配的管道材料，抗腐蚀管道材料的选择和应用也就显得至关重要。抗腐蚀管道材料的选择同样也需要关注到不同类型的腐蚀介质，有针对性地进行选择和运用。比如针对硫酸的运输，应该尽量选择一些稳定性能比较理想的管道材料，同时还需要关注到温度适应性以及压力适应性问题，杜绝在运输过程中出现明显泄漏问题。针对化工生产中涉及到的各类碱性腐蚀材料，设计人员同样也需要重点考虑到管道材料的适应性，能够保障管道材料和碱性化学材料形成理想的匹配关系，避免在长期运输过程中出现腐蚀问题。无论是硫酸还是强碱性材料的运输，设计人员都需要考虑其具体浓度，结合不同浓度进行管道材料的恰当选取，避免形成较为严重的不适应问题，比如98浓硫酸可以考虑采用碳钢材料管道，而较低浓度的浓硫酸就需要采用非金属材料（如PP或钢衬PP），当然，针对化工生产中各类抗腐蚀管道材料进行有效处理，确保其能够形成更强的耐腐蚀性能，同样也是比较重要的手段，比如防腐涂料的应用就可以发挥出较强价值效益，也应该结合具体运输的化工材料在管道内部进行有效处理，以提升其稳定性。
2.4运输特殊介质的管道材料。在化工设计过程中恰当选择管道材料同样也需要关注于一些特殊介质，促使管道材料的应用能够体现出更强的适应性效果。比如针对氧气的运输就需要从管道材料入手进行恰当选择，提升氧气运输的严密性，避免出现较为严重的管道破裂问题。一般而言，碳钢以及不锈钢管道材料在氧气运输过程中可以表现出较强的适应性能。针对氧气输送过程中涉及到的一些弯头区域以及阀门材料，同样也需要从具体材料入手进行严格把关，尽量采用不锈钢材料，另外，当前化工生产中还可以借助于塑料衬里管道材料运输一些特殊介质，但是也需要研究其适应性效果，避免出现塑料衬里的溶解问题。
3结束语
化工生产中关注管道材料的恰当选择和应用是比较关键的一环，针对化工管道材料的选择进行充分考虑应该在设计方案中予以体现，设计人员需要全方位考虑各类不同管道材料的应用需求，结合运输的不同介质以及周围环境特点，确保管道材料可以在后续长期运行中发挥稳定性能。
参考文献
[1]张吉星.化工工程设备管道与材料优化设计研究[J].化工管理，2018(36):37-38.
[2]郑建伟.化工设计过程中管道材料的选用[J].化工设计通讯，2018，44(10):72.
[3]安红卫.化工项目管道材料等级设计与选材要点[J].化工设计通讯，2018，44(07):135，239.
[4]戴承波.化工工程设备布道与管道材料的优化设计[J].化工设计通讯，2018，44(02):90，243.
论文作者:陈飞
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/21
标签：管道论文; 材料论文; 化工论文; 过程中论文; 介质论文; 低温论文; 较强论文; 《基层建设》2019年第20期论文;