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摘要：随着时代的发展,我国化工工程的建设范围逐渐提升,在此过程中,要想保证化工工程建设质量,就需要对化工工程中的设备管道以及管道材料展开优化设计,这种方式能够保证化工工程建设的全面性。在化工工程中,会使用一定量的化学物质,由于化学物质具有一定的腐蚀性,因此在实施化工工程的过程中,需要保证设备管道的建设质量,将化学物质对化工工程设备管道的影响降到最低,进而提升化工工程的建设质量。
关键词：化工工程；设备管道；材料；优化设计
1设备布置的基本原则
在对化工工程进行布置工作是非常必要的,相关工作可以从下面几个方面的内容去考虑:首先对化工工艺管道进行布置工作中要充分与工艺设计本身相互协调,在布置现场的管道和各种设备的过程中,严格根据化工生产中的工艺流程进行安排,并且如果设备是同一种类型,那么就需要在设置中相对比较集中化并且相互之间要有足够的对位差。其次对设备以及管道布置中需要根据不同的功能设置不同的区域,对一些辅助设备进行布置中,一般将其放在下风向,并且这个位置要保证其安全性,避免存在爆炸区的情况。然后在设备使用中,要尽量降低发生的损坏情况,在布置过程中,充分与设备的施工、操作相互符合。从外观的要求上许有所关注,保证设备布置中的外观整齐度,例如泵的出口管位置要保证对齐状态,最后就是这些设备需要尽量避免露天放置,这样在生产的过程中不仅可以节省土地还有利于通风和消防工作。
2管道布置原则
化工工程中管道是不可或缺的,其布置的是否合理也在一定程度上决定了化工工程质量,因此对其进行布置时与进行设备布置一样都需要遵循一定的原则。
首先,管道布置也要满足工艺的流程,并且在布置的过程中管道要尽量的架空。其次,管道在布置的过程中要保持适当的距离,管道的凸出部位之间的距离要在25mm以上。第三,管道在布置的时候气体一般要从主管道的上方进入,管道不能布置在吊装孔内和拆卸区。第四,沿着底面的管道在布置的时候不能违者工艺装置进行布置,不能够跨越或者穿越其他的设备以及建筑物。第五,对于一些固体物料的管道,它的弯曲半径不能小于管道工程直径的5倍,而且排放气体的管道要符合相关的的规定。
3化工工程管道材料的设计与选择
3.1常用的化工工程管道材料及其适用范围
根据不同的设计压力、温度和生产工艺,化工工程的管道材料有完善的国家标准体系,因此在设计过程中可以通过分析和计算,确定管道的直径、壁厚和长度等技术参数,之后根据相关标准选择相应的管道材料。除了钢管之外,目前化工工艺管道常用的管道材质还有聚丙烯、化工玻璃以及复合型管材,具有不同的耐腐蚀特点,可以根据工艺管道的生产工艺需要进行选择。
3.2化工工程管道材料设计的注意事项
要想保证化工工程管道材料的设计质量,则需要明确化工工程管道材料设计中需要注意的问题。在实际化工工程生产中,由于压力的不同,整个化工工程管道材料的选择也会不同,如果管道需要承受的压力级别为GC1,则需要选择无缝连接的钢管,例如GB5310以及GB6489等,如果使用的管道为GB8163,则需要对管道展开超声波检查,符合应用标准之后,再将其应用在实际化工工程中。如果管道需要承受的压力等级为GC1,则在实际选择化工工程管道材料的过程中,则不能使用碳素结构的材料以及铸铁的材料,另外,碳素结构以及碳锰钢材料在实际使用的过程中,温度需要控制在425摄氏度以下,而金属材料在使用过程中,需要避免与腐蚀性的物质接触,进而保证化工工程管道材料应用的安全性以及有效性。以上为化工工程管道材料选择中需要注意的问题,只有在实际化工工程管道材料选择中注意以上问题,才能够对化工工程管道材料设计展开全面优化。
由此可以看出,在对化工工程管道材料、管道设计以及设备设计展开优化的过程中,都需要根据化工工程生产的实际情况展开,保证最终设计结果与实际化工工程生产需求的吻合性,一旦设计与实际需求之间的差异性较大,则不仅仅会影响化工工程生产质量,甚至在实际生产中还会出现安全事故,危及化工工程生产管理人员的生命安全。
3.3化工工程管道优化设计
在对化工工程管道展开优化设计的过程中,需要根据以下几点内容展开,第一,化工工程管道设计需要满足化工工程的工艺流程,在实际化工工程管道设计中,管道要展开架空处理,这种方式能够在节省空间的同时,保证化工工程管道的应用质量。第二,在布置化工工程管道的过程中,管道与管道之间需要保持一定的距离,如果管道表面存在突出部位,则管道之间的距离需要控制在25毫米以上,保证每个管道能够正常使用。第三,化工工程管道不能布置在化工工程的吊装孔区域以及拆卸区域,由于气体通常是从管道的上方进入,因此不能将其安装在以上两个区域中。第四,化工工程管道安装的过程中,尤其是沿底面安装的管道,不能跨越设备、穿过设备以及建筑物,避免对设备以及建筑物的正常运行产生影响。第五,针对固体化工工程管道,其在安装中的弯曲半径需要大于管道直径的五倍,例如,化工工程管道直径为5厘米,则其弯曲半径则需要在25厘米以上,另外,化工工程中的排放气管道气,需要根据我国相关规定展开,保证化工工程管道设计的安全性以及全面性。
3.4化工工艺管道的安装工艺
工作人员在对化工工艺管道进行安装工艺中,首先要做好准备阶段的工作,对化工工艺管道进行科学合理的布置,制定完善的工作计划和方案,保证管道安装中的安全和质量。第一,工艺管道的布置需要保证具备非常大的可操作性以及可维护性,避免将化工管道在设置中放于一些特殊的位置中,远离一些设备即将拆除或者是设备即将抽出的位置,另外在布置化工工艺管道的过程中,不能够放在吊装孔的位置附近,避免对管道形成危险。第二,在管道安装工作中,包含非常多的参数,例如管道的高度、环境以及距离等,这些布置要求需要严格根据国家的相关标准和规范来完成,一些现场具备良好条件的,还可以将化工工艺管道成排分布,与现场实际情况向结合,合理化的安排化工工艺管道的安装顺序,同时还需要将安装中的基本规划图做出来看,以此最为基本依据,避免管道布置中存在相互冲突和阻碍的情况。第三对管道安装中应用得到的各种组件和隔热层、焊接等因素充分考虑,保证管道之间的间距符合实际需要,如果管道中没有设置隔热层,那么管道的间距设置在50mm以上。第四要对管道中发生位移的情况严格关注,可以将管道之间的距离增加,如果没有特殊的工艺需要,可以将管道通过架空的方式铺设,一些管道需要穿越其他物体时,在管道孔洞位置要设置套管,将其中的空隙通过软质的材料填充其中。
结论
总之,在化工工程中生产过程中各种设备的布置以及管道的材料选择都需要相关工作人员的更多关注,这些工作的顺利完成不仅能够保证化工生产过程的顺利完成,同时也是保证工作人员生命安全的重要保证。化工工艺生产中会存在很多腐蚀性和有毒的位置,一旦发生问题将会导致无法挽回的影响,所以,化工工程中的设备布置以及管道材料的选择必须引起重视。
参考文献：
[1]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.
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