探討化工設備設計中應注意的若干問題

張利飛

摘要：本文從化工生產設計中需要注意的安全問題、設備腐蝕問題以及環境生態問題進行分析，從而對相應問題的解決措施進行深入探究。

關鍵詞：化工生產設備；設計；安全問題；腐蝕問題；探究

近年來，我國化工生產行業發展較快，化工生產在滿足人們需求的同時，也使得人們對于它的要求越來越高。因此，提高化工生產水平是關鍵所在，而化工生產水平很大程度上受化工生產設備所影響。設備是企業生產的核心所在，對于化工企業更是如此，由于化工生產中會有很多的強酸強堿以及腐蝕性的物質，因而其對設備的要求相比于其他生產更加嚴格。因此，相關化工設備設計人員在對化工設備設計時，要綜合考慮安全、環保等多方面因素，更好地保證化工生產環節的順利進行，從而促進我國化工行業的進一步穩定、高效的發展。

1 化工設備設計需要注意的安全問題

安全對于企業生產來說是前提，更是關鍵，在化工生產中亦不例外，安全問題是化工設備設計需要注意的首要問題。目前很多的化工廠出現了較為嚴重的爆炸事故，追其原因，很多都是化工設備設計過程出現問題，從而造成的悲劇。由此可見，化工設備設計中的安全問題是多么重要，化工設備設計不合理不僅制約了化工企業的生產和發展，而且會給人員的安全構成威脅。因此，在化工設備設計中要優先考慮其安全問題，主要從以下三方面考慮。

第一，化工生產工作中存在的安全隱患比較多，所以在化工設備設計中一定要注意設計結構的合理性，所有承壓部件的焊縫必須要采用全焊透的焊縫結構型式。

第二，化工生產過程會伴隨著大量的化學反應，這些化學反應很多都是未知的，在反應過程中，由于環境因素以及其他各方面因素很有可能導致反應發生劇變，使得反應容器受損，嚴重的甚至發生爆炸。因此，對于反應器的設計要全面、綜合的考慮到各方面因素，以防止反應劇變所造成的安全事故。

第三，化工生產中還會伴隨著大量有毒有害氣體生成，這些有毒氣體一旦逸散到空氣中，會給生產人員生命健康造成威脅，嚴重的甚至導致死亡。因此，在對化工設備設計生產時，要嚴格對其氣密性進行控制，防止在化工生產過程中化學反應所產生的有毒有害氣體逸散到空氣中，保證物料生產安全性的同時，使人員生命健康也得到保障。總之，在化工設備設計生產過程中，安全問題事關重要，它關乎著化工企業的發展和人員的生命健康。因而，在設計時要將安全問題放在第一位，還要要綜合考慮可能發生的一切嚴重后果，嚴格注意化工設備設計中的細節問題，從而保障化工設備在生產過程中的安全與高效。

2 化工設備設計需要注意的腐蝕問題

腐蝕問題是化工設備設計時需要注意的核心問題，由于化工生產過程伴隨著大量強酸強堿以及腐蝕性的物質生成，使得設備會受到嚴重的腐蝕，導致設備出現損壞，從而造成一系列不可預知的后果，給企業造成嚴重損失的同時，也給人員生命安全構成威脅。因此，筆者從以下幾方面詳細論述化工設備設計需要注意的腐蝕問題。

2.1 化工設備腐蝕的分類

化工設備種類較多，受到腐蝕的情況也各不相同，按照不同的分類標準，可以將其分為以下幾類。

第一，按腐蝕面積對化工設備進行分類，可將其分為局部腐蝕和全面腐蝕兩類。局部腐蝕是指設備的其中一部分受到腐蝕，例如縫隙、小孔等；而全面腐蝕是指設備整體遭到腐蝕，這一情況相對較為嚴重，對設備影響較大，不加以控制會出現嚴重的后果。

第二，按腐蝕材質進行分類，可將其分為金屬腐蝕和非金屬腐蝕兩類。金屬腐蝕按腐蝕類型進行分類，又可分為物理腐蝕、化學腐蝕和電化學腐蝕三類，其中電化學腐蝕是最為嚴重的一類，對設備的危害也最嚴重，而物理腐蝕和化學腐蝕相對較弱。

2.2 化工設備受到腐蝕的原因分析

2.2.1 內部原因

一些化工設備在設計中沒有按照規定的要求進行制作，導致其質量出現嚴重的問題，設備抗腐蝕能力也相對較低，這使得化工設備在后期的化工生產中很容易就受到一些化學物質的腐蝕，從而受到損壞。另外，化工設備的抗腐蝕能力還與其外部形狀和內部構造有關，一旦設備設計中忽略了這一要素，必然導致化工設備腐蝕現象的發生。

2.2.2 外部原因

本文主要分析三種常見的金屬腐蝕發生的原因。

第一，電化學腐蝕。它是化工設備腐蝕中最為嚴重的一類腐蝕，由于化工生產過程會伴隨大量的酸堿物生成，使得環境中也出現這些酸堿物質，這些酸堿物質在環境中很容易形成電解質溶液，進而與金屬設備形成原電池，導致金屬設備發生電極反應受到腐蝕，這類腐蝕現象十分嚴重，會對設備造成嚴重的影響；

第二，化學腐蝕。僅次于電化學腐蝕的是化學腐蝕，它是由于金屬設備直接與環境中的酸堿等物質發生化學反應而出現的腐蝕現象，這類腐蝕相對較弱；

第三，物理腐蝕。物理腐蝕是由于設備運行生產過程中受到摩擦、碰撞等物理因素而發生的設備損壞、腐蝕的現象，這一類腐蝕比較容易控制，對設備的損壞程度較小。

2.3 化工設備發生腐蝕的危害

化工生產中一旦設備受到腐蝕，必然會導致其生產能力受到影響，嚴重的甚至直接導致設備損壞，無法繼續使用，這就給生產過程造成嚴重的困擾，大幅度降低了化工企業的經濟效益，同時也給設備后期維修工作造成巨大壓力。因此，在化工設備的設計中對于防腐能力的考慮十分關鍵，對于化工生產環節的順利進行起到重要的促進作用。

2.4 化工設備的防腐蝕設計

化工設備中的防腐蝕設計要求要按照以下兩個方面進行。

第一，選材設計。在對化工設備進行選材時，要選擇抗腐蝕能力強的材料，這對于設備后期的生產十分關鍵。目前，很多企業在設計化工設備時為了減小成本，選擇一些抗腐蝕能力較差的材料進行生產，這使得生產出來的設備在后期運行和生產中很容易受到腐蝕，從而給生產廠家造成更加嚴重的損失。因此，在選材上要優先選擇抗腐蝕能力強的材料。

第二，結構設計。在對化工設備進行外形設計時，要對其結構進行嚴格要求，盡量避免接縫情況的發生，因為接縫越多其抗腐蝕能力越差，在后期生產中越容易受到腐蝕。

3 化工設備設計需要注意的環境生態問題

化工設備設計中還要注意環境生態問題，在化工設備設計中，安全問題是首要問題，腐蝕問題是核心問題，而環境生態問題則是根本問題，它是時代要求下的一種可持續發展的理念，需要貫穿到整個化工生產當中?；どa在滿足人類需求的同時，也對人類生存的家園造成破壞，化工生產過程中廢氣、廢液的生成對于環境造成嚴重的污染，制約了可持續發展理念的深入和落實。因此，在化工設備設計中，要將環境生態問題考慮在內，以可持續發展作為設計理念，從而對化工設備進行設計生產，以保證資源的有效利用，從而實現綠色生產。另外，還要對化工設備設計人員進行綠色生態文化教育，給他們灌注“節約資源，保護環境”的生態理念，使其以這種可持續的生態理念去進行化工設備的設計和開發，從而更好地讓設備在化工生產中體現出綠色生產的價值。

4 結束語

綜上所述，化工設備對于化工企業的生產來說至關重要，化工設備設計在一定程度上決定著化工生產過程能否順利進行。因此，對于化工設備的設計一定到科學、合理，要綜合考慮安全問題、腐蝕問題以及環境生態問題，使得化工設備在實際生產中不會存在安全隱患，而且達到綠色生產的理念。只有化工設備設計中全面考慮到了以上三點問題，才能確保化工生產環節的順利進行，保證企業取得良好經濟效益的同時，也在一定程度上推動化工企業的長久、穩定、健康的發展。

參考文獻

[1]周強，蘇彥峰.淺談化工設備設計中應注意的問題[J].化工管理，2016（17）：32.

[2]駱劍峰，吳小飛.探究化工設備設計中需要注意的幾個問題[J].化工管理，2015（21）：140.

（作者單位：安徽省信邦化工工程裝備有限公司）