化工工程设备管道与材料优化设计研究.docx

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化工工程设备管道与材料优化设计研究

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摘要：我国的化工行业近年来不断发展，它带来的益处使得人们对它是越发重视。尽管化工工程给我的生活带来诸多好处，但是如果在生产过程中不注意加强管理或是不能做到设计的合理规范和材料的恰当选取，那么就可能会产生很多有毒有害或是易燃易爆以及易腐蚀的物质来污染环境，对人们的身体造成伤害。化工工程是一项特殊工程，化工工程生产出的物品能给人们的生活带来极大的便利，但在其生产中却比较容易产生一些有毒物质，同时这些物质还可能具有易燃易爆、腐蚀等性能，如果在产生这些物质时没有进行及时有效的处理，那么十分容易对工作人员的身体健康产生影响。

关键词：化工工程；设备管道；材料优化

引言

在石油化工行业中，石油化工管道的安装工作至关重要，这项工作具备非常复杂的特点，对整个工作管道的最终质量都会起到关键的影响。

1设备和管道布置的基本原则

1.1设备布置原则

化工工程的进行与其设备有着密切的关系，同时化工工程中会使用很多的设备，这些设备不能随意被布置安放，需要遵循一定的原则，才能有效保证工程顺利进行。在进行布置可按照以下原则进行。第一，布置设备的时候必须要符合化工工艺设计的要求和规定：严格遵循相关生产流程。其次，设备要按照功能的不同进行分区布置。设备的辅助设施以及主要的装置在进行布置的时候，一般辅助设施都位于主要装置的下风向，并且要在安全的范围内远离爆炸区。第三，设备在使用的过程中，难免会出现损坏等情况，所以设备在布置的过程中一定要满足设备的检修、操作、施工方面的要求，经常使用的梯子最好是斜梯。第四，设备布置要满足外观方面的要求。设备外观布置的整齐可以减少操作过程中的误差率，化工工程中的容器在摆放的时候，要按照容器的大小依次排列整齐；泵群也要排列规范，一般在布置的时候，泵的出口管要取齐。第五，设备的布置要尽量的露天化，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。

1.2管道布置的基本原则

除了上面所说的设备布置之外，化工工程建设中还有一个关键的布置，那就是管道的布置。通常，管道的布置也有几个要遵循的原则：①遵循基本流程。在进行化工工程中的管道的布置的时候要遵循基本的化工工艺流程，为了尽可能少地占用空间，同时便于维护和检查，实际布置的时候要尽量做到架空管道。②保证安全。管道布置不合理会出现安全问题，为了避免这样的情况出现，在进行管道布置的时候要注意两个问题：一是对于需要从底面穿插的管道来说，在进行布置的时候不能阔过或穿过别的建筑物或是设备，更不而能围绕着工艺装置来进行布置。二是拆卸区域和吊装孔内部是绝对不允许布置管道的，气体的排出的时候应该是从主管道的上方。③距离合理。化工工程中需要的管道很多，在进行布置的时候一定要考虑到它们之间的距离，不能随意布置。④考虑管道的材质。不同管道的构成材料可能不同，对于一些固体材料的管道要考虑它们的弯曲半径，而对于气体管道的布置，这要严格遵守国家的相关规定。

2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。

3管道材料的优化选择

3.1管道材料的选择

目前，国内化工常用设备多数都是常用碳素钢、低合金钢和不锈钢材料制造的。一般情况下，下列规定是合理的，当所需钢板厚度小于8mm时，应尽量选用碳素钢钢板，以刚度或结构为主的设备应尽量选择普通碳素钢，在以强度为主的设备上应用则应根据它的压力、温度、介质等使用条件的限制，依次选用Q235-AF，Q235-A，Q235-B，Q235-C，20R（20g），16MnR等钢板。上