化工工程设备管道的优化设计.docx

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化工工程设备管道的优化设计

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摘要：化工工程是促进我国发展的重要工程之一，因此化工工程的良好发展彳艮关键。影响化工工程质量及水平的因素有很多，设计是其中的一个关键性因素。化工工程是一个大型工程，其设计包含多个方面，每一项设计对化工工程都有极其重要的影响，对化工工程设备布道与管道材料优化设计方面进行分析，以期为化工工程的发展提供一定的理论借鉴作用。

关键词：化工工程设备；布道；管道；材料；优化设计

引言

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。从这些很有可能出现的问题中可以发现设备布道置与管道的设计显得尤为关键。

1设备布置以及管道材料设计对化工工程的重要性

1.1设备与管道布置的重要性

在化工工程的设计过程中，根据制造工序的要求选择并设计了设备和管道的布局。因此，设备的功能、管路和主设备之间的连接、器具和其他附件都必须满足制造工序的需要。同时，由于化工工程的生产特性，生产过程中有很多危险的化学物质以及压力容器和管道。因此，设备和管道的配置必须满足安全生产要求，对不同类型的设备和管道要进行分类和分区。同时，设备的设计计划和管道的布置，也决定项目的经济效益。一方面，由于化学工程中设备和管道材料的成本占项目总投资的比例较大，所以对设计方案进行优化可有效减少项目投资。另一方面，设备和管道布局将直接影响项目建设和生产。（1）如果设备和管道的布局不合理，那么在技术上不可能合理安装设备和管道。在建筑工程中就需要临时改变设计，或者需要大幅改变设计方案，增加成本。（2）设备和管道布局不科学，使得工程设计与技术要求不符合，引发安全隐患。因此，基于这一层面进行考量，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。

1.2管道材料设计的重要性

在化学工程中，管道是连接各种设备、机械、压力装置和传输设备的重要设施。因此，不同位置的管道需要接触不同物理状态、化学性质、温度和压力的介质。另外，化学工业制造所使用的原料、中间生成物及最终产品通常具有较强的腐蚀性，因此相关材料必须具备一定的耐腐蚀性，只有这样才能够确保生产安全。此外，管道中的介质流动以及压力管道需要承受非常大的压力，因此管道材料还应具有比较强的物理性质。

2化工工程设备与管道布置

2.1设备布置原则

化工工程与声场设备和装置密切相关。同时，许多装置在化工工程中被广泛使用。但是需要注意的是，这些设备不能随便配置。为了确保化工工程项目的顺畅运转，设备布局必须遵循特定的原则。一般来讲，可以依据下面一些原则：（1）设备的布置应当遵循化学生产过程的相关要求和规律。（2）根据不同的功能需要配置在不同的区域。如果化工生产设备生产工艺需要区分主设备和辅助设备，那么通常都是辅助设备装设于下风向，远离易爆炸区域。（3）在使用设备时，不能避免发生损坏，因此设备布局必须考虑到方便对设备维护、检修等方面的要求。（4）设备布局应符合外观要求。通过合理的设备布局，可降低运转过程中的误差率。比如，相关容器被放置的时候，应该尽可能地按照其容积大小来按照由大到小或者由小到大的顺序进行排布。泵群也要排列规范，通常泵群出口应该取齐。（5）设备布局尽量露天化，这种布局方式不仅可以节约用地，同时还可以有助于换气和消防，提升生产的流畅性。

2.2管道布置原则

管道是化工工程中非常关键的组成部分，任何化工工程都需要管道来进行联通。所以，在某种程度上，管道布局的合理性决定了其生产质量以及生产效率。因此，管道布局时必须遵循某些原则：（1）管道的布局应满足技术性要求。（2）在管道布局的过程中，管道之间需要保持一定的间距，管道的突出部分之间的距离应该大于25mm。（3）当管道布局时，气体通常从主管道的顶部进入，所以管道不可以被布设在吊装孔内部。（4）底部管道需要满足生产工艺要求，在穿越建筑物时要慎重选择。（5）就某些固体物料管道来讲，其弯曲半径应该大于等于管道直径的5倍，特别要注意的是，排气管道的设置要满足相关要求和规定。

3管道材料的优化设计

3.1材料选择

现在我国化工管道的材质一般都会选择使用碳素钢、低合金钢、不锈钢，这些材质制造的化工管道具有较好的性能以及使用寿命。通常来讲，化工管道材料选择要符合下面一些规定和要求：如果钢板的厚度不满8mm，那么其材质应该尽可能选择碳素钢板。对于对刚度以及结构有更高要求的设备，应该选择碳素钢；如果管道对于强度有着更高的要求，那么应该结合化工工程生产的压力、温度以及介质来对其进行选择，比如Q35AF、Q235-A