化工工程設(shè)備布道與管道材料的優(yōu)化設(shè)計(jì)舉措

蘭江安

摘? 要：化學(xué)工程具有其特殊性?；瘜W(xué)工程生產(chǎn)的產(chǎn)品給人們的生活帶來了極大的便利，但同時(shí)其生產(chǎn)中很容易產(chǎn)生一些有毒物質(zhì)。同時(shí)，這些物質(zhì)具有可燃性、爆炸性、腐蝕性及其他性質(zhì)。如果這些物質(zhì)長(zhǎng)時(shí)間沒有進(jìn)行有效的處理，那么就會(huì)對(duì)工作人員的身體產(chǎn)生損害。該文基于化工工程設(shè)備布道與管道材料進(jìn)行分析，提出了對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的一些建議，旨在進(jìn)一步提升化工生產(chǎn)的安全性。

關(guān)鍵詞：化工工程? 布道? 管道材料? 優(yōu)化設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TQ055.81 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2019）07（b）-0061-02

化學(xué)工程的設(shè)計(jì)和建設(shè)是典型的技術(shù)密集型項(xiàng)目，施工人員必須要有較強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)水平。在施工中，不同專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)人員和設(shè)計(jì)人員必須不斷優(yōu)化工程設(shè)計(jì)方案，以確保工程建設(shè)能夠滿足預(yù)計(jì)的生產(chǎn)需求，使化工工程順利運(yùn)轉(zhuǎn)，為企業(yè)提供良好的經(jīng)濟(jì)效益。

1? 設(shè)備布置以及管道材料設(shè)計(jì)對(duì)化工工程的重要性

1.1 設(shè)備與管道布置的重要性

在化工工程的設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)制造工序的要求選擇并設(shè)計(jì)了設(shè)備和管道的布局。因此，設(shè)備的功能、管路和主設(shè)備之間的連接、器具和其他附件都必須滿足制造工序的需要。同時(shí)，由于化工工程的生產(chǎn)特性，生產(chǎn)過程中有很多危險(xiǎn)的化學(xué)物質(zhì)以及壓力容器和管道。因此，設(shè)備和管道的配置必須滿足安全生產(chǎn)要求，對(duì)不同類型的設(shè)備和管道要進(jìn)行分類和分區(qū)。同時(shí)，設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)劃和管道的布置，也決定項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。一方面，由于化學(xué)工程中設(shè)備和管道材料的成本占項(xiàng)目總投資的比例較大，所以對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化可有效減少項(xiàng)目投資。另一方面，設(shè)備和管道布局將直接影響項(xiàng)目建設(shè)和生產(chǎn)。（1）如果設(shè)備和管道的布局不合理，那么在技術(shù)上不可能合理安裝設(shè)備和管道。在建筑工程中就需要臨時(shí)改變?cè)O(shè)計(jì)，或者需要大幅改變?cè)O(shè)計(jì)方案，增加成本。（2）設(shè)備和管道布局不科學(xué)，使得工程設(shè)計(jì)與技術(shù)要求不符合，引發(fā)安全隱患。因此，基于這一層面進(jìn)行考量，必須要重視化工工程設(shè)備和管道的布設(shè)，提升其合理性和科學(xué)性。

1.2 管道材料設(shè)計(jì)的重要性

在化學(xué)工程中，管道是連接各種設(shè)備、機(jī)械、壓力裝置和傳輸設(shè)備的重要設(shè)施。因此，不同位置的管道需要接觸不同物理狀態(tài)、化學(xué)性質(zhì)、溫度和壓力的介質(zhì)。另外，化學(xué)工業(yè)制造所使用的原料、中間生成物及最終產(chǎn)品通常具有較強(qiáng)的腐蝕性，因此相關(guān)材料必須具備一定的耐腐蝕性，只有這樣才能夠確保生產(chǎn)安全。此外，管道中的介質(zhì)流動(dòng)以及壓力管道需要承受非常大的壓力，因此管道材料還應(yīng)具有比較強(qiáng)的物理性質(zhì)。

2? 化工工程設(shè)備與管道布置

2.1 設(shè)備布置原則

化工工程與聲場(chǎng)設(shè)備和裝置密切相關(guān)。同時(shí)，許多裝置在化工工程中被廣泛使用。但是需要注意的是，這些設(shè)備不能隨便配置。為了確保化工工程項(xiàng)目的順暢運(yùn)轉(zhuǎn)，設(shè)備布局必須遵循特定的原則。一般來講，可以依據(jù)下面一些原則：（1）設(shè)備的布置應(yīng)當(dāng)遵循化學(xué)生產(chǎn)過程的相關(guān)要求和規(guī)律。（2）根據(jù)不同的功能需要配置在不同的區(qū)域。如果化工生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)工藝需要區(qū)分主設(shè)備和輔助設(shè)備，那么通常都是輔助設(shè)備裝設(shè)于下風(fēng)向，遠(yuǎn)離易爆炸區(qū)域。（3）在使用設(shè)備時(shí)，不能避免發(fā)生損壞，因此設(shè)備布局必須考慮到方便對(duì)設(shè)備維護(hù)、檢修等方面的要求。（4）設(shè)備布局應(yīng)符合外觀要求。通過合理的設(shè)備布局，可降低運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的誤差率。比如，相關(guān)容器被放置的時(shí)候，應(yīng)該盡可能地按照其容積大小來按照由大到小或者由小到大的順序進(jìn)行排布。泵群也要排列規(guī)范，通常泵群出口應(yīng)該取齊。（5）設(shè)備布局盡量露天化，這種布局方式不僅可以節(jié)約用地，同時(shí)還可以有助于換氣和消防，提升生產(chǎn)的流暢性。

2.2 管道布置原則

管道是化工工程中非常關(guān)鍵的組成部分，任何化工工程都需要管道來進(jìn)行聯(lián)通。所以，在某種程度上，管道布局的合理性決定了其生產(chǎn)質(zhì)量以及生產(chǎn)效率。因此，管道布局時(shí)必須遵循某些原則：（1）管道的布局應(yīng)滿足技術(shù)性要求。（2）在管道布局的過程中，管道之間需要保持一定的間距，管道的突出部分之間的距離應(yīng)該大于25mm。（3）當(dāng)管道布局時(shí)，氣體通常從主管道的頂部進(jìn)入，所以管道不可以被布設(shè)在吊裝孔內(nèi)部。（4）底部管道需要滿足生產(chǎn)工藝要求，在穿越建筑物時(shí)要慎重選擇。（5）就某些固體物料管道來講，其彎曲半徑應(yīng)該大于等于管道直徑的5倍，特別要注意的是，排氣管道的設(shè)置要滿足相關(guān)要求和規(guī)定。

3? 管道材料的優(yōu)化設(shè)計(jì)

3.1 材料選擇

現(xiàn)在我國(guó)化工管道的材質(zhì)一般都會(huì)選擇使用碳素鋼、低合金鋼、不銹鋼，這些材質(zhì)制造的化工管道具有較好的性能以及使用壽命。通常來講，化工管道材料選擇要符合下面一些規(guī)定和要求：如果鋼板的厚度不滿8mm，那么其材質(zhì)應(yīng)該盡可能選擇碳素鋼板。對(duì)于對(duì)剛度以及結(jié)構(gòu)有更高要求的設(shè)備，應(yīng)該選擇碳素鋼;如果管道對(duì)于強(qiáng)度有著更高的要求，那么應(yīng)該結(jié)合化工工程生產(chǎn)的壓力、溫度以及介質(zhì)來對(duì)其進(jìn)行選擇，比如Q35AF、Q235-A、Q265-B等。所以，化工管道在選擇材料時(shí)，需要著重考慮兩個(gè)方面。（1）實(shí)用性強(qiáng)。選擇實(shí)用性強(qiáng)的管道，才能夠確?；すこ虒?shí)際運(yùn)行的順暢和高效。（2）材料的經(jīng)濟(jì)性。只有擁有了經(jīng)濟(jì)性，才能夠保證項(xiàng)目的整體經(jīng)濟(jì)效益。綜上所述，在化工生產(chǎn)中，管道的材料選擇非常重要，應(yīng)該全面考量其性能以及經(jīng)濟(jì)性，才能夠保障實(shí)際生產(chǎn)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，需要注意的是，由于化工生產(chǎn)中腐蝕性原材料和產(chǎn)品非常常見，所以對(duì)于管道的耐腐蝕性有著較高的要求，所以在對(duì)管道的材質(zhì)進(jìn)行選擇時(shí)要求其具有較強(qiáng)的耐腐蝕性以及抗磨損性能。比如，鋯在醋酸工業(yè)的應(yīng)用實(shí)踐中，發(fā)現(xiàn)其具備較強(qiáng)的抗醋酸腐蝕性能，所以在醋酸工業(yè)生產(chǎn)中，可以選擇鋯來構(gòu)筑起生產(chǎn)管道。對(duì)于其他化工工程來講，也需要結(jié)合其原材料和生產(chǎn)材料的特性來選擇合適的管道材料，盡可能地延長(zhǎng)管道使用壽命以及保障生產(chǎn)安全。

3.2 管道材料注意事項(xiàng)

因?yàn)榛すこ躺a(chǎn)中，很多原材料和產(chǎn)品都具有較強(qiáng)的腐蝕性，所以選擇管道材料時(shí)一定要充分考量其性能指標(biāo)。另外，需要注意的是，管道的設(shè)計(jì)也會(huì)對(duì)管道的使用產(chǎn)生非常大的影響，因此，管道設(shè)計(jì)必須要科學(xué)、合理。這是由于化工生產(chǎn)中各個(gè)環(huán)節(jié)的壓力有著較大的差別，因而不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)對(duì)于壓力的要求差別很大。比如，某生產(chǎn)工序?qū)τ诠艿赖膲毫σ鬄镚C1水平，那么在管道材質(zhì)進(jìn)行選擇時(shí)就應(yīng)該以此為標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行選擇，如GB5310和GB6479。在特殊情況下，能選擇使用GB/T8163。還有，在管道使用之前工作人員應(yīng)該選擇使用合適的檢測(cè)方式對(duì)管道質(zhì)量和安裝質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，以便于避免管道存在裂縫的情況出現(xiàn)，威脅生產(chǎn)安全。在管道材料選擇中，除了壓力因素外，溫度也是非常關(guān)鍵的一個(gè)因素。在化工生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行中，高溫非常常見，所以在對(duì)管道材質(zhì)進(jìn)行選擇時(shí)要考慮其對(duì)溫度的承受能力。

4? 結(jié)語

綜上所述，在化工工程中，安全性是非常重要的一個(gè)方面。所以在化工工程設(shè)備布道以及管道材料選擇時(shí)，應(yīng)該結(jié)合化工生產(chǎn)實(shí)際情況，從生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)安全、生產(chǎn)效率等方面來進(jìn)行管道布道，從耐腐蝕性、承壓性以及溫度等方面來選擇管道材料，只有這樣，才能夠進(jìn)一步保障化工工程的順暢、安全進(jìn)行。與此同時(shí)，在管道布道和材料選擇中還應(yīng)該考量到有毒有害、易燃易爆產(chǎn)品的出現(xiàn)，所以還應(yīng)該從這一層面對(duì)管道布道和材料進(jìn)行優(yōu)化，從而盡可能地提升化工生產(chǎn)的安全性。

參考文獻(xiàn)

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