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化工设计过程中管道材料的选用分析

2021-07-07王修娟郭阳

电子乐园·下旬刊 2021年7期
关键词:化学工业生产效率原材料

王修娟 郭阳

摘要:近年来,我国化学工业的发展备受政府重视,化学工业专业从事各种化工原材料的供应,而这些原材料尤其为我国化工产业的发展有推动作用,需保证我国化工设计工程有可靠的背景条件,才能够完成化工设计工作,更好地提高化工材料的生产效率。

关键词:化学工业;原材料;设计工作;化工材料;生产效率

1.合理选用化工管道材料

1.1介质的特性和介质的工作参数的重要性

在选用化工管线施工材料时,必须考虑介质的性质和工作参数。介质的性质就是选择合适的管材,不会造成危害,不会产生有害物质,不会产生易燃和爆炸,而且要保证管材的耐腐蚀性。因为化工厂的输送管道一般都是用来输送腐蚀性很强的物料,因此对于材质的耐蚀性有很高的要求,从而确保了管道的使用寿命。减少化工企业在管线上的投资费用。

1.2在管道建设中材料的选取要符合相关规定

在化工管线的建造中,因为化学管线的性能要求很高,必须要选用符合相关规范的建材,而管线的材质必须满足一定的物理性能、力学性能、防腐性能等,才能满足施工的需要。

1.3管道材料选取的经济标准

在化工企业的建设中,管线是最基本的设备,因此,科学的减少投资,从而增加企业的经济效益。因此在挑选建筑管线的材料时,必须要选择经济实惠的材质,而且要挑选容易采购,有充足资源的原材料厂家来采购原材料。

2.化工设计中管道材料的选用依据

首先,化工行业的原材料通常是很危险的,因此选用的管材必须要有很好的抗腐蚀性、抗氧化、不可燃、不能爆炸、适应环境的要求。其次,在选用管材的时候要严格遵守国家有关法规,并在不违反法规的前提下对管材进行适当的调整。第三,其物理、化学、机械、机械性能等应满足有关规定。最后,做到经济实用,不能盲目的浪费,要在合理利用的基础上,获得最大的效益。

3.选择管道材料应遵循的基本原则

第一,在正式开始使用前,必须对材料进行检测,在不同的环境、温度下进行反复的測试,确保其实用性,降低使用中的各种问题。第二,特殊情况,特别处理,运输危险性较大的介质时,必须选择非常安全的材质,做好运输前的准备工作,以减少运输中的风险。第三,在运输腐蚀性介质时,要综合考虑腐蚀的各种条件,包括瞬间腐蚀和长期腐蚀,使用的管材也不尽相同,在运输之前要进行详细的分析。第四,在材料的变化中,不能超出或小于所设定的最大、最小,应在安全的范围内进行调节。第五,在选择低温管线材料时,应遵循有关规范,进行低温冲击实验。最后,管壁的厚度取决于流体的流动,如果有很大的腐蚀性,必须要加厚。

4.抗性材料的选择

化学工程的设计工艺主要是选用各种材质,在实际的运输中,管线输送的化合物种类也各不相同。这些特性都需要相应的材质来配合,而管线作为交通工具,在进行管线的设计时,应选用耐腐蚀材质。只有保证了管材的质量,才能有效地推动输送工作。抗性材料是指能够在高温、低温等严酷条件下进行应用的一种材料。在进行管线选材过程中,往往会考虑到这种抗腐蚀材料。而且,这些化学物质都是会氧化的,所以要想让它们更好的输送,就必须要有很强的抗氧化能力,所以在挑选合适的材质的时候,一定要选用抗氧化的抗性材料,这样才不会出现问题。

5.非金属材料的选用

在化学设计的时候,很多管道都会选择非金属材质,这是因为很多金属材料都没有耐腐蚀的特性,所以选择非金属材料可以方便的运输,而且选择的材质也不是单纯的成本。虽然非金属的价格要远远高于金属的价格,但实际上,它的用途更广,也更有价值。在使用非金属材料的时候,一定要考虑到材料的抗腐蚀性,尤其是在温度和压力上,如果不能承受一定的压力,那么管道就会受到很大的影响。

6.管道材料的选用分析

6.1硫酸管道材料

在输送高腐蚀性液体的时候,必须要考虑材质的耐腐蚀性能,这直接影响到管线的寿命。比如说,强酸的硫酸,有着强烈的腐蚀性,一般的材质,都会被腐蚀掉。不同浓度的硫酸,腐蚀的速率也是不同的,对于96%以上的浓硫酸,在管路的温度控制上,必须保证其性能稳定在25℃,压力也要有一个稳定的数值,能够经受住硫酸的侵蚀。如果是用常规材质的管道来运送,必须要对酸液的流速进行精确的控制,也要计算出酸液的腐蚀速率,以及管道能够承受的时间。另外,由于硫酸与管线的接触,会产生新的化学成分,因此应充分考虑新材料对整个系统的影响。

6.2盐酸管道材料

当盐酸的浓度为15%~30%时,应选择耐腐蚀的聚丙烯作为管材,该管材不但具有良好的耐腐蚀性,还能在各种温度、压力条件下保持稳定,既能确保输送的安全,又能降低事故的发生。另外,该材料具有良好的隔热性能,不能失去热量。这种材料之所以被大量的采用,主要是因为它的造价低廉,重量轻,使用方便,再加上它的优良性能,所以才会成为科技工作者的第一选择。

6.3氧气管道材料

用于输送氧的化学管线,通常选用不锈钢或碳钢,根据设计压力和设计温度,采用GC2型压力管线。氧是一种易燃的气体,虽然本身并没有什么危险,但一旦与其他的气体或者液体混在一起,就会引起火灾。所以,选用的材料也不可忽略。

6.4耐热管道材料

当输送特定的气体和液体时,会出现温度过高的情况,导致管子在温度较高的情况下,会出现氧化。所以,在这种介质中,一定要选择具有良好的抗氧化能力和良好的耐热材料,才能确保输送的顺利进行,同时还能增强其安全性。

6.5苛性钠碱液管道材料的选取

在输送过程中,苛性钠碱液还会对输送管线产生一定的损害,这种损害往往会导致管线开裂,因此,在输送苛性钠碱液时,必须严格控制氢氧化钠的温度和浓度,以保证管线的安全。

结束语

在化工设计中,管材的选用是决定其质量的关键因素,所以每一个化学企业在选用管材时,都会根据所选用的管材的不同特性来选用不同的管材。化学物质有很多特殊的特性,比如腐蚀性、氧化性等,在输送过程中也会需要重视,所以在挑选管道的时候,一定要了解一下管道的特性,以便与所输送的化合物相匹配。只有将所有的化学原料都考虑进去,这样才能确保运输的安全和高效。

参考文献

[1]许广麟. 对化工设计过程中管道材料的选用分析[J]. 中文科技期刊数据库(全文版)工程技术, 2017(1):00192-00193.

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