赵璐琪（平顶山工业职业技术学院 河南 平顶山 467001）

化工工程设备管道与材料优化设计研究

赵璐琪（平顶山工业职业技术学院 河南 平顶山 467001）

随着我国化工行业的不断发展，化工工程的建设工作也进入到高速发展阶段，化工工程中的设备布置对于整个工程建设而言，具有非常重要的作用，好的布置可以直接影响到整个化工工程的顺利进行，对参与人员的安全生产也是一种保证，本文从化工工程设备布道的基本原则及管道材料优化设计等方面进行分析，为我国化工工程的发展，提供一定的理论借鉴基础。

化工工程；设备布置；管道

随着我国化工行业的不断发展，化工工程的建设也越来越受到人们的重视，在工程建设过程中，设计工作尤其重要，因为在整个化工生产环节中，往往常与易燃、易爆、强腐蚀、有毒有害物质相伴随，这些物质如果处理不好，会对施工者及操作人员带来严重的损害，在现代化的化工工程中设计中，主要包括化工工程的设备布置，管道的布置，管道的温度设计、管道材料等方面。

1 化工工程的设备布置及管道布置

1.1 设备布置的基本原则

化工工程设备的布置对于整个化工生产过程来说尤其重要，在进行布置的时候往往要遵循以下几个基本原则：

第一：化工工程在设备布道的时候要充分满足化工工艺设计的要求，按照整体的生产流程顺序进行先后布置，在布置同类设备的过程中，要适当的进行集中布置，并且满足化工生产过程中对位差的要求。

第二：化工设备要按照功能性的不同进行分区域布置，在布置主要设备以及配套的辅助设施时，要将配套的辅助设备设立于主要设备的下风口位，并且要放置在安全的区域内，防止化工事故出现后的多米诺效应产生。

图1-1

如图1-1所示，在布置梯子的时候，梯子布置的方位要面向塔壁，梯子的理想高度选择在3-10M之间，当梯子的高度无法按照理想进行设计需要加长时，就需要加入休息平台，一般高度超过12M的时候就需要在中间设置一个小的平台用来休息。

第四：在化工工程的设备布置中要满足外观方面的需求，布置整齐可以大大减少操作过程中的误差率，例如化工工程中的容器在摆放设计的时候，要按照容器的大小，依次按顺序进行摆放，泵群也要相应排列规范，泵群的出口管要整齐一致。

第五：化工工程设备的布置要尽量保持在露天的场所，这样在化工生产过程中，不仅可以相应的节约土地，同时还有利于通风以及消防安全工作。

1.2 管道布置的基本原则

第一：在布置管道过程中也要满足化工工艺的基本流程，在布置中尽可能的将管道架空，这样不仅可以节约空间，同时也更容易方便日常检查及维护。

第二：管道在布置的过程中，管道与管道之间要保持有一定的距离，凸出部位的距离要在0.25CM以上。

第三：为了保证管道的安全，管道布置时不能将管道布置在吊装孔及拆卸区内，气体要从主管道的上方进行布置。底面穿插的管道在布置的时候不能围绕工艺装置进行布置，不能跨越或穿越其它设备以及建筑物，反之这样布置，会对管道的安全及后期保养维修带危害。

第四：对于固体物料的管道而言，固体物料的弯曲半径不能小于管道工程直径的五倍，对于气体的管道，要符合国家相关部门的规定要求。

2 管道材料的优化选择

2.1 管道材料的选择

由于在化工生产过程中，原材料及产品无论是液体物质还是气体物质，都具有一定的易燃、易爆、腐蚀、有毒有害等特点，所以在进行管道材料的选择方面要考虑到经济、实用两个方面，在选择材料时要充分考虑到材料的抗腐蚀性及材料的可加工性，同时还要考虑材料的经济性等特点。有些物质腐蚀性非常强，有些物质的腐蚀性反而又很低，针对有些物质不仅仅要考虑到它的腐蚀性，同时还要考虑它对管壁的磨损程度。所以在选择材料的过程中要结合实际中生产经验，选择出最适合且最经济的管道材料，以保证化工生产的顺利进行。

2.2 管道材料的注意事项

对于化工生产来说，管道的抗腐蚀性、抗磨损性是人们首先考虑的基础特性，压力的不同，管道的选择也大不相同，甚至在管道安装过程中都需要采用特殊的连接工艺，当管道面临的压力是GC1级时，管道首先要考虑无缝钢管，一般情况下会采用GB5310或GB6479的管道，在特殊情况下使用GB/T8163时，还要用超声波进行管道检查，防止出现肉眼难以看到的细小裂缝。由于要面对压力，管道的材质不能用碳素结构或者铸铁，当管道温度持续超过425℃时，不能采用碳素钢、锰矾钢以及碳锰钢，同时在以金属材质作为管道材料时，要避免受到腐蚀的环境，还要对管壁进行防腐蚀处理。

3 结语

随着我国化工产业的不断进步，化工工程的设备布道与管道材料优化设计必须引起我们的重视，它不仅仅是顺利生产的保障，同时也是工作员工生命安全的保障，化工生产过程中，时长会有各种各样的腐蚀性、有毒有害的液体、气体出现，如果设备布置的不合理或者管道材料选择不当，就会加大有毒有害物质泄露的可能性，这样不仅难以保障生产的顺利进行，同时对员工生命安全及后期的维护保养来说也是巨大的危害。

赵璐琪（1988-），女，河南禹州人，硕士研究生，平顶山工业职业技术学院，助教，研究方向：化学工程