摘要：本文主要分析了化工管道设计技术进步的推进方式，通过对工艺流程的研究和现场实际应用的分析得到了一些设计优化的方法。化工管道设计的优劣直接关系到产品运输的效率和后期的维护方面，本文就该方面的研究针对当前一些化工管道常出现的问题提出一些解决方案，希望能够对有关工作人员起到一定的帮助作用。
关键词：化工管道；设计；优化
1化工管道设计中管道材料的选择分析
根据所运输材料的性质和管道自身的要求选择合适的管道材料能够保证运输的合理性，一般管道的选择主要分为四种：耐热管材、低温管材、高温管材和特殊介质管材。
1.1耐热管材的选用
一些化工原料在运输时会因反应而放出热量进而腐蚀管道，对于这种化工原料的运输就要采用耐热管材。一般耐热管材的材料要求其耐腐蚀性和抗氧化性较好，可以在运输时有效的防止发生原料泄漏的事件。一般现在都会采用碳素钢管来作为耐热管材，在运输过程中管材内部可以与原料反应形成一层氧化膜，保护其不再发生进一步反应。并且随着这种材料的普遍应用还得到了一定的改良，一些金属元素加入到管材中使其耐腐蚀性增强。
1.2低温管材的选用
一些化工原料和产品需要在低温条件下进行运输防止其性质发生改变，低温条件下容易让管道变得脆弱，如果某处因为低温而断裂就会导致原料泄漏进而引起严重的安全事故，为了保证低温管道运输的顺利有以下几点需要注意：（1）在零下二十摄氏度到零下四十摄氏度时不能采用碳素钢管。（2）在零下四十摄氏度到零下七十摄氏度时不能使用低合金钢管。（3）低于零下七十摄氏度时不能使用合金钢材料。
1.3高温管材的选用
为了防止碳素钢材料在更高温度的条件下发生石墨化需要在管道中加入一定的合金材料来进行改良，要根据所运输原料的不同加入不同比例的合金，这样可以有效提高管道内部的耐腐蚀性和稳定性。
1.4特殊介质管材的选用
为了满足一些原料运输时的特殊要求需要进行特殊介质管材的选用：（1）如果要保证管道内部温度始终低于一百二十摄氏度需要选择塑料衬里材料一般来讲会选择聚四氟或者聚丙烯来进行处理。（2）为了调节管道的酸碱度和温度保证不会因为应力和温度问题而导致管道破裂需要用氢氧化钠溶液进行相关调节。（3）为了保证运输强酸性物质时管道的安全问题需要时刻注意管道内的温度和液体流速，可以采用硫酸亚铁保护膜来进行硫酸等酸类物质的运输。（4）为了防止一些气体原料在运输时发生爆炸的问题需要注重对压强等指标的控制，一般对于氧气管材的选用会采用不锈钢作为主要材料。（5）在运输盐酸时需要采用腐蚀性较好的原料，一般如果运输浓度不超过百分之三十的盐酸时可以用聚丙烯材料来进行处理，保证管内保温和抗腐蚀能力。
图1：化工管道的建设
2化工管道的优化设计
进行化工管道的优化设计主要需要做到三点：完善并优化化工工艺流程、优化化工设备的布置和优化管道支架的设计。只有在三方面根据化工企业的实际生产情况进行相关优化才能切实保证管道的运输效率与安全度。
2.1完善并优化化工工艺流程
企业在生产过程中要充分考虑到各种材料的运输和生产成本以及要使用的设备的生产维护费用，要对整个的化工工艺流程的顺序进行优化，这样可以保证原料的利用和一些生产环节不重复，对废物也能进行有效处理，进行化工工艺流程优化不但能够保证化工产品的合格度还能为管路的走向提供精准的设计方案。在优化化工工艺流程时需要将生产的所有产品的性质进行考量，要对产生的废物依法进行有关处理和排放。
2.2优化化工设备的布置
企业内部生产车间的各种设备都是靠化工管道进行相连的，因此优化设备的布置位置能够对管道的走向进行有效的优化。在进行设备布置时要充分考虑到工艺流程的顺序，要尽量让设备和设备之间生产和材料输送的连续性增强，从而让一些管道可以重复利用减少管道的空间。在高危设备管道布置时要充分考虑到设备所需要的环境如高温高压等，要采取相应的措施进行风险规避，要充分考虑管道和设备的安全距离减少风险发生的几率。
2.3优化管道的支架设计
目前化工管道支架一般会选用弹簧支架，在采用这种支架时要注意做到及时的更换，弹簧支架的寿命较短，当其到达一定的耐受程度后其支撑效果会变差，严重时可能导致管道不能受到良好的支撑而移位，这样就很容易发生安全事故。在优化管道支架设计时要依据实际的生产状况对管道支架之间的距离和承重状况进行合理分配，对于一些重要管道和运输量较大的管道要进行相应的加固。为了更好的保证支架支撑效果也可以对相关材料进行优化。
图2：化工管道布置优化
3总结
综上而言，对化工管道进行相关优化是保证化工企业生产效率和生产安全的关键，企业要在实际生产中根据所生产产品的性质对管道的位置和设备的位置进行优化处理，要根据所运输原料的不同性质选择合适的运输管道，对于管道的支撑方面要不时进行检查保证管道的稳固性。
参考文献：
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[2] 孔德会，赵瑞娟.化工管道设计中材料的选用分析[J].城市建设理论研究（电子版），2016，（12）：848-848.
论文作者:胡文俊
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/10/9
标签：管道论文; 管材论文; 化工论文; 材料论文; 支架论文; 工艺流程论文; 设备论文; 《基层建设》2019年第20期论文;