化工工程設備布道與管道材料的優化設計舉措

劉大龍　李衛卿

摘要：化工工程是一種特殊的學科，化工生產的產品為人類的生活提供了方便，但是在生產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。本文以化工工程設備布道與管材的材質為基礎，對其進行了優化設計，以提高化工產品的安全性能。

關鍵詞：化工工程;易燃性;設備布道;安全性能

1.設備與管道布置的重要性分析

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

2.化工工藝管道的安裝工藝

在進行化學工藝管線安裝過程中，工作人員要做好前期工作，科學、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、施工質量。第一，工藝管線的布局必須要有很強的可操作性和維修能力，不要把化學管線放置在特定的地方，也不要把化學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、環境、距離等等，這些都是按照國家的標準和技術規范來設計的，如果有條件的話，可以將管道的位置按照一定的順序排列，與現場的實際情況相結合，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規劃圖做出來看，以此作為基礎，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，若不設絕熱層，則管路間的間隔應大于50 mm。第四，要注意管線內的變形，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.化工工程設備管道的優化設計

3.1化工工程設備的優化設計

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

3.2化工工程管道優化設計

在進行化工工程管線的優化設計時，應注意以下問題：（1）保證管線的設計參數符合工藝要求，在具體實施化工工程管線的設計中，要對管線進行架空，這樣既可以提高管線的利用率，又可以節約空間。（2）管路的設置必須保證管路與管路之間的間隔，如果管路出現凸起，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行。（3）化工工程管線不能設置在拆卸區和提升孔區，因為一般氣體從管線的上面位置進入，所以在安裝管線時不能在上述兩個區域安裝。（4）在進行化學管理安裝操作時，尤其是沿底部安裝的管線，不得跨越建筑物和設備，以免影響到設備和工程的正常工作。（5）對于固態化學管線，在進行安裝操作時，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，化工行業的排氣管必須嚴格遵守國家有關法規，從而保證整個化工管線的安全和完整性。

4.管道材料的優化設計

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

5.管道材料的優化設計及注意事項

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，必須嚴格遵守規范。在此工藝中，原料的選用是十分關鍵的。工作人員可以根據需要的管材厚度來選擇合適的材質，低于8 mm的，就應該選擇碳鋼。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構，普通的碳鋼就已經很不錯了。有些管材的選擇要根據材料的壓力、溫度、介質等因素來選擇，這取決于材料的局限性。同時，通過以上的研究與分析，我們可以發現，在化工工程的生產中，存在著大量的有害物質，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濟性，從而實現對環境的保護，同時又能節約資源。

結束語

由于化工工程所產生的產品可以被利用，對國家的經濟有很大的影響，所以在提高效率的同時，也要對其進行風險控制，防止有毒氣體和易燃物質對工人造成危害。因此，必須加強對設備的配置和材質的優化，以減少有毒氣體的產生，減少對人體的危害，減少危險。

參考文獻

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