摘要：化工机械设备的优化设计对于提高设备自身性能而言有着直接作用，在工艺制作中，优化设计也发挥着重要的作用。设备的优化设计是整个工业系统的核心要素之一，在化工机械设备发挥作用的各个环节起着协调作用，随着设计流程的合理化发展，设计原理在化工机械设计中得到全面的普及。提高化工机械设备的设计水平，最有效的方法是进行优化设计探索，即寻找符合客观设计实践的理念，进行实践与理念的结合。本文根据化工机械设备现存的设计特点，对设计理念进行分析，提出优化设计的方法，致力于为化工机械设备制造领域提供有效的借鉴意义。
关键词：化工机械设备；现状；优化设计
1化工机械设备常见问题
1.1腐蚀、冲蚀、渗漏类
腐蚀是指金属表面与周围介质发生化学和电化学作用而遭受破坏。腐蚀在化工厂从来就是一个十分重要的问题。从化工生产过程看，腐蚀问题大致可以分为三种类型，即：来自原料组分的腐蚀、生产过程中来自化学剂的腐蚀及环境的腐蚀。调查显示，每年世界上生产的钢铁中有10%被腐蚀消耗，由于腐蚀造成的损失约占国民经济总产值的2%-4%。冲蚀磨损是指液体或固体以松散的小颗粒按一定的速度或角度对材料表面进行冲击所造成的一种材料损耗现象或过程。它广泛存在于机械、冶金、能源、建材、航空、航天等许多工业部门，已成为材料破坏或设备失效的重要原因之一。据有关资料统计：在所有发生事故的锅炉管道中约有1/3是由于冲蚀磨损造成的；在用管道输送物料的气动运输装置中，弯头处的冲蚀磨损比直通部分的磨损大约严重50倍；泥浆泵、杂质泵的过流部件损坏约有50%以上是由冲蚀磨损引起的。渗漏是由于零件质地疏松或存在肉眼看不见的缝隙，液体或气体在压力作用下向外流动的现象。出现渗漏的原因多为安装焊接不严密、介质腐蚀、磕碰、焊缝沙眼、密闭系统压力过大等，有时出现渗漏是多种因素的共同影响，因此必须有针对性的解决渗漏问题，否则将会造成材料浪费、有毒物质的外泄甚至影响生产和危害公共安全等不利影响。在工业生产过程中，渗漏是最为常见的设备问题之一，据不完全统计，每年因渗漏造成的经济损失超过3万亿以上，渗漏不但造成各种工业原料的无谓流失，甚至可以腐蚀设备等器材，更是众多安全事故发生的源头。
1.2机械密封失效导致的泄漏
机械密封性能是影响化工机械设备利用率，化工流程工作性能和装置生产效率的重要因素。泄漏是机械密封失效的主要表现形式。引起机械密封泄漏失效的因素很多，比如：设计和制造的缺陷、密封选型和安装的疏忽、设备本身存在的瑕疵以及运行和使用的不合理等。如何针对工况条件，分析密封失效的原因，采取积极主动的应对措施，提高设备的利用率，是确保化工装置稳定、可靠的运行的重要保障。在实际生产中，不但要求技术人员凭借丰富的现场观察和工作经验，根据密封理论知识结合仪器测量来查找密封泄漏的直接原因，还要结合以往密封失效的情况进行综合分析找出密封失效的根本原因，并据此采取有效的预防和补救措施。这一过程对化工企业改进机械密封的应用技术，提高设备和装置的生产利用率有十分重要意义。
1.3结垢
结垢是一种极为普遍的现象，它广泛的存在于各种传热过程中，是许多换热设备经常遇到的问题。换热器的结垢预防及清洗是急需解决的问题。结垢沉积物热阻较高，大大降低了传热速率，有时由于结垢的存在使传热面积需增加100%；即使是用水质较好的新鲜水冷却，一年后的结垢厚度也达2-3mm。而结垢的导热性差，是钢的1/30-1/50，因而严重地影响了换热器的传热效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆结垢还会引起垢下腐蚀，流体阻力加大和有效容积减少等问题。所以，换热器等设备的清洗便成为工业生产，尤其是石油化工及热电工厂生产中所不可缺少的一个重要环节。结垢对换热器的危害很大，它会影响材料性能与设备寿命、增加生产的能耗和成本、影响生产的正常进行、引发各种事故，因此需要积极地进行预防和定期地清除。
2化工设备的优化设计
2.1选取符合设计理念的化工机械设备材料
为保证化工机械设备的性能，在优化设计之初，需要保证设备材质的实用性，包括材料的材质、基本性能、使用年限、反应物等进行综合考虑。由于决定设备优化设计的效果主要是材质的构造，因此需要对所应用的材料进行科学的了解，在完全掌握材质的基础上，需要考虑材质的耐腐蚀性、使用年限等性质特点，然后选择合适的设计优化方法。如果悬着材质时所选设备原材料多属于金属材料，则需要对此进行控制，为了提高材质的综合性能，可以适当涂层进行保护。
2.2规划设备的设计结构
对于化工机械设备而言，需要处理好设备的设计结构问题，结构关系到设备的外形状态、使用效果和后期修复等多个方面。对此，需要保证设备结构合理，符合设备的使用目的，同时要保证结构便于后期的维修和重组。对于部分成本相对低廉的化工机械设备而言，在应用的过程中，要高度重视使用的效果，使其得到充分的利用，同时保证资源的合理配置，在调节设计结构的基础上保证不浪费化工资源。
2.3协调设计效果与性能保护
在化工机械设备的设计理念中，需要注重强调设计效果与性能保护，保证二者不发生冲突，也就是需要完善保护方法，同时注意不影响设计效果，达到双重目的。對于防治化工设备出现设计误差而言，最好的方式是选择注重设备的性能，在设计保护措施的同时可以适当牺牲金属阳极从而保护金属阴极，保证达到优化设计的效果。
2.4做好设备的设计加密措施
在进行精密的设计优化过程中，经常出现过大的数据误差，很大程度上是由于没有进行加密措施。在数据计算的过程中，需要引进网络技术对设计的优化方案以及相关数据进行加密，保证信息的安全性，在安全的基础上进行优化设计。可以适当加强密码的复杂程度，定期进行设计优化培训，确保相关工作人员具备信息保密意识，从而更好地服务于化工机械设备的优化设计。设计优化的过程，就是不断完善设计效果的过程，在这个过程中，不仅需要提升自身设备信息的安全性，还需要培养相关的安全意识，在扩展信息的设计优化途径时，首先需要明确最重要的信息交流途径，其次是需要在计算机上备份设计的基本理念和设计目的，最后是科学授权进行数据优化，在组建科学合理的设计数据库基础上完成化工机械设备的设计优化实践。
3结束语
总之，机械设备是化工行业不可缺少的组成，更关系到企业正常运营和经济收益等方面。一旦机械设备发生故障和事故则会产生不可预估的影响，因而需要工作人员在工作中明确引发机械设备故障及事故原因，在此基础上不断总结工作经验，从而更好地保证机械设备运行状态，促使其发挥最大作用为化工企业创造经济效益。
参考文献：
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[2]田文利.计算机通信网络的安全与防护策略[J].电子技术与软件工程，2017，（03）.
论文作者:王志芳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/26
标签：机械设备论文; 设备论文; 化工论文; 优化设计论文; 性能论文; 过程中论文; 材质论文; 《基层建设》2019年第5期论文;