化工工程设备管道与材料优化设计

化工工程设备管道与材料优化设计

李树龙

甘肃银光化学工业集团公司 甘肃 白银 730900

摘要：近年来，随着时代的进步，化工行业在国民经济和社会建设中的地位日益重要，化工工程建设的质量问题也日益受到重视。一般来说，保证化工工程施工质量的一个很重要的前提是要做好设计方面的工作，这是因为在化工工程施工过程中，经常会有大量的化工产品接触，这些化工产品一般都具有一定的易燃、易爆特性，甚至有很强的毒性和腐蚀性。化学工程施工过程中，如果对这些化学制品处理不当，极易造成严重后果，尤其是对一线人员的身体健康造成严重损害，甚至可能造成生命危险。所以，工程设计应高度重视其科学性和合理性。进行化工工程设计时应把重点放在设备布置、管线布置、环境及材料优化上，做好这方面的工作，对整个化工工程建设质量的提高和安全生产具有十分重要的意义。

关键词：化工工程；设备管道；材料优化设计

引言

化学工程项目设计与建设是当前最为典型的密集性技术工程，有关人员应具备一定的专业技能和综合素质。在具体施工过程中，由于专业领域不同，有关设计与技术工作人员应不断强化工程设计施工方案，确保项目建设可以满足其预期的生产设计需求，使得化工项目能力顺利开展，从而为化工企业提供最大化的经济效益。

1特点

化工设备管道安装在建筑工程中是非常重要的内容之一，涉及面广泛，有电气、化工、消防、给排水、通信等等，这些方面都是与社会生活息息相关的，因此化工设备管道的安装直接影响着人们的物质生活水平。设备管道安装需要认真做好每一步，首先要设计好施工方案，接着要采购产品并做好质量控制，然后安装，安装过程要运用好安装技术，做好调试和试运行，最后做好质量检测工作，定期保养。随着科技的进步，逐渐采用新材料、新技术和新设备，因为化工设备安装的复杂性，因此对安装人员的技术要求很高，另外用料和技术标准有差异的情况下会给工程带来隐患，化工管道的安装一般贯穿于整个工程过程，因此他对工程工期、工程整体质量的影响较大，因此对于施工要求也十分严格。

2化工工程设备管道与材料优化设计

2.1明确流程

在进行设计之前，设计师需要先行同其他部门进行沟通，确定化工管道的施工流程顺序。除此之外，化工企业要及时转变设计理念，重视这项工作的进展。切忌不能对其的存在性进行质疑，认可其先见性、预见性的优势。同时，要认可工艺设计能为施工科学性带来的加强作用。设计人员要使用绿色环保的设计理念，促进技术实施的合理有效性，保证先进技术的使用并不会对施工当地的生态自然状况造成破坏。对施工产生的废弃物，设计人员要根据成本和国家政策等相关条件进行环保回收处理，实现建设企业良好正面形象的目的。

2.2化工工程管道优化设计

第一，化工工程管道设计时，要处理好管道的架空，从而达到应用功能质量和节约空间的主要目的；第二，在对化工管道进行布置时，因严格控制管道之间的距离，对部分管道表面突出的情况，要将其距离控制在2.5cm之上；第三，要严格控制化工管道安装的具体位置，想要避免其气体经由管道上方输入时，在安装管道时还需要尽量避开吊装或是拆卸区域；第四，针对沿地面管道的安装，我们应避免发生跨越设备及建筑行为；第五，对固体类管道来说，在实际安装中弯曲半径进行控制，一般情况下，弯曲半径应尽量控制在管径五倍左右。而管径为6cm时，其弯曲半径要至少满足30cm。另外，管道的排放气应确保与相关法律及标准尽量保持一致。

2.3做好安装规划和采购控制

在安装化工设备管道之前，应该充分认识到相关规定和安装标准的重要性，根据实际情况做好安装规划，反复校检、审核加工图纸，从而确保计算出的数据和图纸中管道的加工规制符合要求。另外，需要做好采购材料的质量管理工作，收集并审核产品必须附带的相关质量证书和产品合格证、产品说明书，从而保证其符合化工设备管道的安装要求和质量要求。施工前还要利用质量检测仪检查管道是否存在质量缺陷，保证管道能够正常使用。企业还要对采购的产品成本进行控制，在保证产品质量的前提下降低资金投入，提高企业的经济效益。

2.4人员组织工作

化工装置工艺管道设计的流程耗时较少，整个环节需要多方施工人员、后勤人员、管理人员的积极配合。设计组成员要积极整理收集多项数据信息，及时同设计人员沟通情况，保证工作状态的平稳有序执行。重点关注设计的使用的安全效果，确保整体工作的顺利实现。整个化工装置工艺管道的铺设需要花费的时间周期较长，整体的技术施工要求较高，在进行管道设计时，要将可能会延误的工期也要纳入最终的施工周期之中。这样做是为了防止出现突发状况导致无法顺利应对风险，导致造成施工单位的经济损失。为了保证管道建设配合充足的人力，优秀的专业技术人员，要事先做好各个工程的具体施工安排，做好各项工作的配合工作。不光是一段施工内容内部得衔接，还要做好各个施工段的衔接，以求实现整体管道的稳定使用，毫无泄漏。化工管道设计人员要具有全局性的判断事物的眼界，做好管道的安全防护工作。加强人性化设计，方便之后的同仁使用，维护管道。设计人员要选择环保绿色材料，关注施工地当地的生态自然环境，保证对生态的破坏性降到最低。

2.5抗高温材料

就像低温化工产品一样，高温化工原料在化工运输过程中尤其常见，因此，常规的化工产品设计中，都会有高温耐热管道设计的相关内容，因此，在对管道的选择中，耐高温是最基本的特征之一。能在高温环境下使用的化工管道材料，除了要具有相应的耐高温性能之外，还需要具有一定的抗氧化、抗腐蚀能力。由于高温钢管具有较强的稳定性，特别是耐高温，因此在实际使用过程中，既能用于输送高温的化学物质，又能具有一定的抗腐蚀、抗氧化性能，这是由于在输送的过程中，管材表面会形成一层保护膜，用来保护管材免受化学物质的腐蚀。

2.6重视设备与管道布置

在当前化工项目设计中，依照制造施工工序要求选择和设计相适宜的设备管道布局。所以，设备功能，管路与主设备间进行连接，以及器具与各个附件需要满足实际制造工序的基本需求。由于化工项目自身生产的特点，其设备与管道之间的配置则需要满足实际生产安全要求，并区分各类设备管道类别。同时对有关设计方案进行合理的优化，在一定程度上能够降低项目投资。此外，设备与管道的设计与布局也将影响整个项目生产与建设。一旦设备与管道布局存在问题，在建设中就需要改变设计，增加不必要的成本；如果设备和管道布局不科学，生产中就会留下安全隐患。因此，必须要重视化工工程设备和管道的布设，提升其合理性和科学性。

2.7氧气类介质管道材料

输送介质作为氧气时应重视氧气压力和流速，以及温度等方面参数，选取最佳的管材类型。而在一般情况下，还应运用碳钢或是不锈钢等材料。此外，氧气是阻燃物，在其与环境气体进行混合后，铜鼓压力作用极易发生爆炸等各类问题，所以，我们要不断强化和重视氧气管道各类材料的选择。造成各类管道中发生氧气爆炸的主要因素就是流速和压力。所以，在压力较低状况下时，要选取碳钢类材料，而在压力过高时应选择不锈钢类材质。

结语

总而言之，在化工设计过程中，管材的选择是一个非常重要而基础的工作，因为它关系到后续化学物质的输送安全问题，所以在选择管材时，应尽可能综合全面，使管材的选择与相关化学物质的特性成比例，以便在实际运输过程中，最大限度地避免意外事故的发生，同时也要选择不用的管材，因此，化工设计从一开始就决定了管材的设计环境和选择范围。

参考文献

[1]张吉星.化工工程设备管道与材料优化设计研究[J].化工管理,2018(36):37-38.

[2]宋俊华.化工工程设备管道与材料优化设计研究[J].中国和化工标准与质量,2019,39(09):31-32.

[3]赵璐琪.化工工程设备管道与材料优化设计研究[J].化工管理,2017(12):207.