化工工程設(shè)備布道與管道材料的優(yōu)化設(shè)計舉措

劉大龍　李衛(wèi)卿

摘要：化工工程是一種特殊的學(xué)科，化工生產(chǎn)的產(chǎn)品為人類的生活提供了方便，但是在生產(chǎn)過程中也存在著一定的毒性。同時，它們還具有易燃性、爆炸性、腐蝕性等特性。如果長期得不到有效的處理，將會對工人的健康造成傷害。本文以化工工程設(shè)備布道與管材的材質(zhì)為基礎(chǔ)，對其進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，以提高化工產(chǎn)品的安全性能。

關(guān)鍵詞：化工工程;易燃性;設(shè)備布道;安全性能

1.設(shè)備與管道布置的重要性分析

在化工工程中，應(yīng)按工藝的要求來選取設(shè)備與管路的布局，因此，設(shè)備的功能、管道與主要設(shè)備的布置、儀器等附屬設(shè)備的銜接關(guān)系等都要符合工藝的要求。另外，由于化工項目的特殊性質(zhì)，有大量輸送危險化學(xué)品的設(shè)備管道，所以設(shè)備和管道的布置也要符合安全生產(chǎn)的需要，對各種容器、設(shè)備和管道進(jìn)行合理的劃分，并采取相應(yīng)的安全措施。另外，在項目的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中，設(shè)備和管線的配置也是影響項目經(jīng)濟(jì)效益的重要因素，一方面，在整個項目中，設(shè)備和管線的材料費(fèi)用占整個項目的總投資比重較大，因此合理地進(jìn)行合理的設(shè)計，可以有效地降低項目的投資。其次，設(shè)備和管線的布局將直接影響到項目的建設(shè)和后期的生產(chǎn)。首先，設(shè)備和管線的布局不合理，會導(dǎo)致設(shè)備、管線的安裝技術(shù)上不現(xiàn)實，必須在施工中改變設(shè)計，或者是大范圍的改變，這無疑會耽誤工期，增加投資。其次，不合理的設(shè)備和管線布局會使項目無法達(dá)到技術(shù)指標(biāo)，經(jīng)常出現(xiàn)故障或存在安全隱患，嚴(yán)重地影響了化工項目的經(jīng)濟(jì)效益。

2.化工工藝管道的安裝工藝

在進(jìn)行化學(xué)工藝管線安裝過程中，工作人員要做好前期工作，科學(xué)、合理地安排化工過程管線，制訂出一套完整的施工計劃和施工方案，以確保管線的施工安全、施工質(zhì)量。第一，工藝管線的布局必須要有很強(qiáng)的可操作性和維修能力，不要把化學(xué)管線放置在特定的地方，也不要把化學(xué)管線放置在要拆除的地方，更不要靠近安裝孔，以免對管線造成威脅。第二，管道的安裝，涉及到很多的因素，比如管道的高度、環(huán)境、距離等等，這些都是按照國家的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范來設(shè)計的，如果有條件的話，可以將管道的位置按照一定的順序排列，與現(xiàn)場的實際情況相結(jié)合，合理的安排化工工藝管道的安裝順序，同時還需要將安裝中的基礎(chǔ)規(guī)劃圖做出來看，以此作為基礎(chǔ)，避免管道布置中的錯誤和障礙。第三，管線安裝時采用的各種部件、隔熱層、焊接等因素都要充分考慮，確保管線間的間隔與實際需求一致，若不設(shè)絕熱層，則管路間的間隔應(yīng)大于50 mm。第四，要注意管線內(nèi)的變形，盡量增大管線間距，如無特別要求，可以采用架空的形式，有些管線必須穿過其它物體時，必須在管道上安裝套管，并用軟性材料將縫隙填滿。

3.化工工程設(shè)備管道的優(yōu)化設(shè)計

3.1化工工程設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計

在化學(xué)裝置的優(yōu)化設(shè)計中，必須了解化學(xué)裝置的功用。首先，必須保證化學(xué)裝置符合工藝設(shè)計的要求，在進(jìn)行化學(xué)裝置的設(shè)計時，要遵循化學(xué)過程的先后次序來進(jìn)行，例如同一類型的裝置，要盡量集中，并達(dá)到相應(yīng)的位差要求。其次，根據(jù)不同的化學(xué)裝置的作用，進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計。一般來說，化學(xué)裝置要分成主裝置和副裝置，但在主裝置的下風(fēng)處，要保證裝置不會爆炸。第三，在使用化學(xué)裝置時，要考慮到磨損的可能性。所以，在進(jìn)行設(shè)計時，必須保證設(shè)備的檢修、操作和施工操作的正常進(jìn)行。最后，在室外進(jìn)行工藝設(shè)備的設(shè)計與加工，以保證在特定操作期間，設(shè)備的通風(fēng)性能和節(jié)省土地利用空間。

3.2化工工程管道優(yōu)化設(shè)計

在進(jìn)行化工工程管線的優(yōu)化設(shè)計時，應(yīng)注意以下問題：（1）保證管線的設(shè)計參數(shù)符合工藝要求，在具體實施化工工程管線的設(shè)計中，要對管線進(jìn)行架空，這樣既可以提高管線的利用率，又可以節(jié)約空間。（2）管路的設(shè)置必須保證管路與管路之間的間隔，如果管路出現(xiàn)凸起，則必須保證管路與管路之間的間距超過25 mm，以保證各管路的正常運(yùn)行。（3）化工工程管線不能設(shè)置在拆卸區(qū)和提升孔區(qū)，因為一般氣體從管線的上面位置進(jìn)入，所以在安裝管線時不能在上述兩個區(qū)域安裝。（4）在進(jìn)行化學(xué)管理安裝操作時，尤其是沿底部安裝的管線，不得跨越建筑物和設(shè)備，以免影響到設(shè)備和工程的正常工作。（5）對于固態(tài)化學(xué)管線，在進(jìn)行安裝操作時，必須保證其彎曲半徑大于管道直徑5倍以上，例如，化工工程管線的直徑為5厘米，則要求管線的彎曲半徑大于25厘米，另外，化工行業(yè)的排氣管必須嚴(yán)格遵守國家有關(guān)法規(guī)，從而保證整個化工管線的安全和完整性。

4.管道材料的優(yōu)化設(shè)計

在化工工程管材的選材中，應(yīng)考慮到材料的抗壓強(qiáng)度，在實際使用中，應(yīng)按不同的壓力，選用不同的材料，如管線內(nèi)壓力達(dá)到GC1，則需對管線整體進(jìn)行聯(lián)接，這時應(yīng)選用GB5310、GB6489，并進(jìn)行無縫焊接。在管線建成后，尤其是GBT8163管材，由于管線材料的特殊性，必須在施工前進(jìn)行超聲波檢測，以防止在施工中出現(xiàn)肉眼不可見的微小裂紋。在選用管材時，必須從整體上進(jìn)行科學(xué)的綜合考量，而不應(yīng)僅限于某一種材料，應(yīng)同時兼顧防腐和抗壓。

5.管道材料的優(yōu)化設(shè)計及注意事項

為了提高化工工程的安全性，在管材的選材和注意事項方面，必須嚴(yán)格遵守規(guī)范。在此工藝中，原料的選用是十分關(guān)鍵的。工作人員可以根據(jù)需要的管材厚度來選擇合適的材質(zhì)，低于8 mm的，就應(yīng)該選擇碳鋼。畢竟碳鋼、低合金鋼、不銹鋼都是最常見的材料，所以只要注意硬度和結(jié)構(gòu)，普通的碳鋼就已經(jīng)很不錯了。有些管材的選擇要根據(jù)材料的壓力、溫度、介質(zhì)等因素來選擇，這取決于材料的局限性。同時，通過以上的研究與分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，在化工工程的生產(chǎn)中，存在著大量的有害物質(zhì)，對人類造成了很大的危害，因此，在選用合適的材料時，必須兼顧其實用性與經(jīng)濟(jì)性，從而實現(xiàn)對環(huán)境的保護(hù)，同時又能節(jié)約資源。

結(jié)束語

由于化工工程所產(chǎn)生的產(chǎn)品可以被利用，對國家的經(jīng)濟(jì)有很大的影響，所以在提高效率的同時，也要對其進(jìn)行風(fēng)險控制，防止有毒氣體和易燃物質(zhì)對工人造成危害。因此，必須加強(qiáng)對設(shè)備的配置和材質(zhì)的優(yōu)化，以減少有毒氣體的產(chǎn)生，減少對人體的危害，減少危險。

參考文獻(xiàn)

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