赵均良
广东航鑫科技股份公司
摘要：化工工程对于我国经济发展以及社会建设等领域发挥着重要作用。由于其性质的特殊性，在操作中会有一定的危险，特别化学物质处理方面，一旦操作不当，就会造成泄漏，对操作人员甚至当地居民的安全造成威胁。对于管道以及材料的优化
关键词：计是化工工程建设的重要保障，因此对化工工程的管道优化设计进行分析，并对材料优化提出建议。
关键词：化工工程设备；管道；管道材料；优化设计
引言
在时代不断发展的过程中，我国的化工工程的建设范围也逐渐增加。在此时代背景下，要想确保化工工程项目的建设质量，就需要开展化工工程中管道材料以及设备管道的优化设计工作，这种方法的科学合理使用，能够有效保障化工工程的全面建设。将一定的化学物质使用到化工工程中，因化学物质具有腐蚀性，这就需要在开展化工工程的时候，有效确保设备管道的建设质量，最大限度降低化学物质对于设备管道产生的影响，以此来不断增强化工工程的建设质量。
1设备布置以及管道材料设计对化工工程的重要性
1.1管道材料设计的重要性
在化工工程中，管道是连接各种设备、仪表以及容器并输送介质的关键设施，因此不同位置的管道需要接触具有不同物理形态、化学性质和相应温度、压力的介质。而由于化工企业生产所用的原材料、中间产物以及最终产品通常具有较强的腐蚀性，加之生产工艺下的高温高压等特殊条件，使管道材料需要具备一定的抗腐蚀性，才能确保生产的安全。此外，化工工程的管道大部分架空布置，加之管道内介质流动和压力管道需要承受较大的工作压力，所以管道材料还要具有良好的物理性能。
1.2设备与管道布置的重要性
在化工工程的设计过程中，设备与管道的布置是根据生产工艺的要求进行选择和设计的，因而设备的功能、管道与主要设备和仪表等附件之间的连接关系等都需要满足生产工艺流程的需要。此外，由于化工工程生产的特殊性，存在很多危险的化学物质和压力容器与管道，因此设备和管道布置又必须满足安全生产的要求，对不同类型的容器、设备和管道进行合理的分区，设置必要的安全保护装置和防护设施。此外，设备和管道布置的设计方案还决定了工程的经济性，一方面化工工程中设备和管道材料的成本在工程的总投资中占据了很大比例，因而对设计方案进行必要的优化可以有效减少工程的投资。另一方面，设备和管道布置方案会直接影响工程的施工和后期生产，首先，如果设备和管道的布置不合理，会造成设备与管道安装在技术上不可行，需要在施工过程中临时更改设计，甚至会需要大面积变更设计方案，无疑会延误工期并变相增加成本支出。其次，设备与管道布置不科学会导致工程达不到工艺要求，甚至频繁发生故障或存在安全隐患，从而影响化工工程的经济效益。因而，鉴于目前化工企业生产规模的扩大以及工艺流程的日益复杂化，设备和管道布置变得越来越重要。
2化工工程设备管道与材料优化设计
2.1化工工程管道优化设计
化工管道对化工材料运输方面起着重要作用，所以也是化工工程设计的重点研究对象之一。在对化工工程管道的优化设计过程中，有以下几点注意事项，第一，就是管道的安装，在安装过程中，需要提前进行计算，规划位置，对管道进行合理布局，避免在安装时出现问题，管道的安装，首先要对管道后续维修检查工作进行考虑，所以管道布置需要有很大的操作空间，对管道进行架空处理，可以使维修人员对管道进行全方位的检查，第二，在管道的布置过程中，需要对管道的各项数据进行考察，如耐腐蚀性耐久度等，并且注意管道与管道之间的距离，使管道在实际运用阶段发挥其应有的效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第三，要保证管道的布置路线不能出现其他设备，避免在实际运行阶段由于管道的位置而对设备运行造成影响，第四，对于各种化学化工排气管，要采用隔热材料，并且对管道进行加厚处理，对管道的各种工作方式进行不同优化措施，从而减少管道在实际应用过程中出现的一系列问题。
2.2化工工程设备的优化设计
在对化工设备进行优化设计的时候，需要掌握设计化工设备的重要性。首先，需要确保化工设备满足工艺设计的需求，在对化工设备进行设计时，应该按照化工流程顺序开展设计工作，比如在布置同一类设备的时候，需要尽可能地做到集中设计，使其满足对应的位差要求。其次，按照化工设备的不同功能开展设计工作。一般情况下，需要将化工设备分为主要设备以及辅助设备，然而通常将辅助设备安装在主设备的下风方向，并且将其控制在合理的范围之内，以免设备发生爆炸。再次，在使用化工设备的时候，需要考虑到可能存在的磨损现象。因此，在开展设计工作的时候，需要确保设备检修、操作以及施工作业的顺利开展。最后，尽可能在露天的环境下进行化工设备的设计处理工作，确保设备在具体运行过程中的通风性能良好，并且能够实现土地使用空间的节约。上述机电内容都是开展化工设备设计工作时需要重点掌握的内容，在具体进行化工设备设计工作的过程中，应该按照化工工程的具体情况，适当调整化工设备工作，使其能够实现确保化工工程设备质量的目的。
2.3工艺管道材料的设计选择及其优化
管道材料的设计和选择包括管道材质选择、管道的连接以及附件的设计，设计方案是否合理决定了工艺管道运行的安全性和可靠性。因此，首先要确保相关材料可以满足生产的温度、压力和介质输送要求，管道和附件的材质要具有足够的耐腐蚀性。其次，管道材料的选择要考虑其加工性能，能够满足工程的管道布置要求，并且材料的选择要确保经济性。因此，在确定管道的材质和相关附件标准体系的过程中，除了根据工艺管道的级别确定相关设计参数，还要充分利用设计人员的生产经验，对管道的设计方案进行优化，深入分析设计的可行性和经济性。例如，在选择耐腐蚀性的工艺管道材料时，要在能够满足工艺防腐需要的材质中选择成本相对低廉的管材，尽量使用加工性能和防腐性能都比较可靠又经济的不锈钢管材。并且在施工前对管道的布置方案进行审核，确保不存在管道之间以及管道与设备之间的空间位置冲突。
2.4管道材料的注意事项
在开展化工生产作业的过程中，管道是否具备良好的抗磨损性能以及抗腐蚀性能是选择管道时需要重点考虑的内容。由于受到不同压力的影响，使得管道的选择工艺也会存在一定的差异，甚至在进行部分管道的安装作业过程中，运用到了特殊的连接工艺，比如，在进行管道安装的过程中，在遇到GC1级压力问题的时候，首先应该考虑无缝钢管，通常情况下应该优先选择型号为GB6479以及GB5310的管道，面对一些特殊的情况，需要选择型号为GB/T8163的材料，除此之外，还应该借助超声波对这些内容进行全方位的检查，避免一些微小的裂缝问题的存在。面对各种内外界因素所带来的压力，在选择管道材料的时候，不可选择铸铁结构或者是碳素结构，当管道的温度持续高于425℃的时候，就需要将金属材料作为组成材料，并且要强化管道的防腐蚀处理工作。
结束语
根据以上对化工工程设备管道与材料优化设计的研究，可以发现在化工工程中，其材料的选择优化不仅可以提高整个化工生产的工作效率，对于工作人员的安全也是一种保障，所以，化工工程设备管道与材料优化设计研究是未来化工工程发展的基矗
参考文献
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[2]程建华，黄荣森，赵杰.化工设备焊接质量监理[J].设备监理，2018(02):35~38+45.
论文作者:赵均良
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第21期
论文发表时间:2019/11/26
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