谭朝晖
中泰化学(集团)公司华泰重化工有限责任公司热电厂发电部 新疆乌鲁木齐市 830001
摘要：随着我国经济技术的不断发展，社会对于化工设备的设计质量要求越来越高，这就使得相关的企业要提高重视，加强对于化工设备的质量管理。具体到化工设备的设计中，就是要选择最合适的设计材料和设计工艺，以保证化工设备的质量和安全，同时企业在具体的生产环节，也要根据具体的情况合理应用化工设备，进而促进企业生产的效率。
关键词：化工设备；材料选择；设备设计
引言
我国经济的快速发展，推动了各行各业的迅猛成长。化工行业也在国家经济的推动下，快速成长起来。化工行业最重要的设施就是机械设备，它在化工生产中占有很重要的地位,所以机械设备的维护和保养是化工生产中最重要的环节。化工工艺链中设备管道接触到大量的强酸、强碱、高浓度氯离子以及电石渣循环浆液等粗糙介质，存在强腐蚀、强磨损的恶劣的化学物理环境，主要针对化工设备设计中的材料选择和应用进行分析和研究，从而在设备材料方面不会再发生影响设备正常运行的问题。
1化工设备的材料选择
1.1选择载荷类型的材料
选择载荷类型材料的优势是，它可以避免发生机械设计的部分元件失效的现象。经过对机械设备设计的研究发现，在设计环节中，机械材料外载荷性能很容易引发机械设计的部分元件发生失效的现象。从此可以看出失效零部件的性能和材料的外载荷性能之间的矛盾问题，所以在机械材料的选择上，一定要考虑材料的载荷性，要根据材料的载荷性选择机械设备。通过对载荷性能的分析，在选择时需要注意两个方面：第一个方面是如果在化工生产中机械需要受到载荷力，那么就要选择低碳性的钢渗碳，或者是选择中碳性的钢调质方式来对材料进行加工作业，这样的选择方式主要是因为零部件如果在外载荷力的作用下发生了扭转的现象，而应力又大多集中在材料的表层上，那么就说明材料的表面性能直接决定着零部件之间的控制效果。这样的举措，主要是要保障产品的质量达到标准。第二个方面是如果是外载荷力作用在零件的横截面，促使横截面的应力达到了均衡，那么在设计时，就要选择能够承受压缩的或者是能够承受拉伸的，而且其性能分布也较为均匀的材料，这样的举措，主要是为了保障机械设计在加工和生产环节中能够对材料进行较高效的工作。
1.2对合金钢材料和碳素钢材料的分析
在材料的选择上，也可以采用合金钢材料和碳素钢材料，但在两者的选择上也要依据实际的情况进行选择。合金钢是一种合成的材料，是在碳素钢的基础上改进而来的，它是在碳素钢内加入合金而形成的合金钢。此改善的措施，主要是针对碳素钢的缺点，碳素钢存在着韧性差和强度差的特点，中等以上的形状材料，不能达到完全淬透的状态，这就影响了碳素钢的充分利用。合金钢的特点则是满足了这一点，其淬透性和韧性以及强度都得到了大力的提升，而且还增加了另一个特点，其耐磨性也得到了提升。虽然合金钢弥补了碳素钢的缺点，但是也不是任何条件下都可以用合金钢。经过研究和分析，只有在零横截面较大和材料外载荷应力很大的情况下，以及需要对材料进行完全淬透的情况下才能利用合金钢材料，其他的情况下要选择碳素钢材料，碳素刚材料拥有的优势是价格低廉，稳定性能高。
1.3选择可循环利用和回收的材料
在材料使用上，选择可循环利用和回收的材料的好处是，可以节省成本，还可以达到国家的环保节能要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过分析和研究，要达到循环利用和回收的材料只有单一性的合金系材料，主要是合金系的构成元件很少，从而不会对环境造成污染，所以能够提升对合金的回收和循环利用。以往的机械设计中，经常存在着不同种类的材料都堆放在了一起，不能达到对材料进行分类的要求。通过调查，可以得到的是金属材料的种类太多，钢材材料就有上百种，如果不能对这些种类的材料进行分类，就无法达到回收利用的目的。
2化工设备设计中材料的选择与应用需要注意的问题
2.1关于生产成本
在具体使用化工设备进行生产的过程中，一定要把控好生产的成本。一方面也对于产生的环境进行检测，评估其可能会对于生产设备造成的损害。一般来说，化工设备的价格较高，而对于设备的损害也是企业生产的无形的成本，企业可以对设备的损害进行预测，并将其算入投资的成本，然后预算生产的收益，比较二者之间是否合理，如果成本与收益相同或者成本大于收益，企业就要考虑改善生产的环境，尽可能的降低生产过程中对于设备所造成的损害。
2.2关于生产环境
由于不同化工设备的设计材料有所不同，其对于各类环境的耐受力也不一样，因此在具体使用化工设备的过程中，一定要对于生产的环境进行检测与分析，比如环境中气体的活性、是否存在腐蚀性、温度等，根据具体的生产环境选择不同化工设备进行操作，一方面可以有效避免危害环境对于化工设备的损害；另一方面也可以选择最合理的设备，进而保证生产的质量和效率，实现企业的经济效益。
2.3关于设计工艺
为了使得设备达到最好的质量和效果，在具体设计中，要严格遵守效果设计工艺，避免由于工艺的差错而影响设备价值。一是要平衡好材料的价格和设备的性价比之间的关系，避免为了追求设备的高性能，比如抗腐蚀性和耐高温，而选择使用非常昂贵的设计材料。二是在具体的设备设计环节，要严格的遵守相关工艺的技艺标准和规范，合理的进行操作，避免因为技艺的操作不当而影响化工设备设计的质量，要尽可能的将相关材料的价值发挥到最大，制作出性能优异的化工设备，为企业的生产提供动力。
2.4达到经济性能和实用性能相统一的要求
各行各业的健康发展，都离不开对成本的有效控制，这样才能增加企业的经济效益。化工机械设备的材料选用上也要遵循这一原则，而且还要遵循实用性的原则。所以在材料的选择上要注意经济性能和实用性能相统一的要求，在经济性能中，在机械设计环节中，在各零部件材料都达到各种加工的工艺要求的基础上，要加大对机械材料的加工成本控制。这一环节的把控力度，可以依据企业自身的发展水平，最大限度地对工艺加工和零部件的生产模式进行有效的把控。在实用性方面，材料的应用应该以加工工艺为标准，举例来说，切削工艺中，材料的运用要符合切削作业的可操作性。
2.5材料的应用一定要符合机械材料零件的制造工艺
在机械设计中，一定要注意的是在选择材料时，必须要符合材料的制造工艺，这样的举措主要是因为机械零件会用于不同类型的工作中，如果材料达不到工作中的能力要求，那么就会使零件无法正常工作。举例来说，在铸造工业环节中，它需要的材料具有高流动性、高收缩性、高吸气性的能力。在焊接工艺中，需要材料拥有冲压性的能力和冷墩性的能力。在热处理环节中，需要材料拥有敏感性的能力，还有在氧化环节中产生脱碳的能力。在切削环节中，需要材料拥有方便切削的能力。通过对零件的研究，零件是机械最基本的组成部分，所以在选择零件时，一定要保障零件有持久工作的能力，也可被叫做承受力。在选择零件时，还要达到降低成本的目的。零件必须拥有经济性和实用性的特点。
结语
在目前的技术支持下，我国化工设备的设计工艺得到了提升，同时有了更多的设计材料可供选择，在具体的化工设备设计中，一方面要选择合适的设计材料；另一方面也要注意设计的工艺操作，制造出高性价比、高质量的化工设备，为企业的生产提供动力。同时，在具体的设计及应用过程中，企业也要注意生产的环境，以保护化工设备免受过大的损失。
参考文献：
[1]杜勇.现代化工仪表及化工自动化的过程控制[J].城市建设理论研究(电子版),2017(07):233.
[2]张赣润.浅谈如何提升天然气化工仪表自动化管理水平[J].化工管理,2015(35):253.
论文作者:谭朝晖
论文发表刊物:《房地产世界》2019年5期
论文发表时间:2019/9/16
标签：材料论文; 化工设备论文; 载荷论文; 碳素钢论文; 合金钢论文; 性能论文; 设备论文; 《房地产世界》2019年5期论文;