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摘要：化学工程是一种特殊的工程，化学工程能够出产产品给人们的日子带来一个巨大的午餐，但是更简略的出产呈现一些有毒物质，这些物质也可能是易燃易爆、腐蚀功能，假如不及时呈现这些物质的时分有用，所以很简略的对工人健康的影响。从这些可能呈现的问题中能够看出，设备和管道的规划尤为关键。
关键词：化工工程;设备布置;管道材料;优化设计
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 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 管道材料的优化设计
3.1材料選择
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。上文中笔者已经分析了化工工程中会产生一些对人体有害的物质还会产生一些对管道有害的物质，因此在对材料进行选择时需要从两个方面进行考虑，首先是其实用性，这是管材选择的关键，管材的实用性较强，才能保证化工工程顺利且高效的进行。其次是管材的经济性。将这两个方面的问题都进行了合理的考虑才能使其在使用中达到更好的效果。在对其实用性进行考虑时，首先需对材料的抗腐蚀性做好充分了解，除了腐蚀性管材在使用过程中一定会被磨损，因此在选择管材是还要考虑其管壁的抗磨损能力。铅在醋酸工业中被应用，并且其应用范围广，如容器、管道方面都使用它作为材料。在不断的实践中发现，这一材料在醋酸工业中腐蚀性极低。因此其在醋酸工业中能长期使用，其他化工工程也需要根据实际情况进行合适材料的选择。同时还要根据相关经验对磨损性进行考虑进而选择合适的管材。将这些问题都进行充分考虑后需要对其经济性进行考虑，在满足化工工程管材需要的前提下达到更高的经济效益。
3.2管道材料注意事项
按照压力的实际情况来选择管道，如果管道所受到的压力为GC1级，那么就需要根据这一压力的级别挑选管道，通常在在这一级别的压力下会选择无缝钢管，而管道则会使用GB5310、GB6479这两种，在特殊情况下就需要使用GB/T8163，另外值得注意的是，在管道使用之前需要对其进行超声波检查，运用超声波进行检查的目的是为了避免管道存在一些比较微小不容易被肉眼观察到的裂缝，使其在化工工程中的使用效果达到最佳。GC1级的压力比较大，要想使管材能达到抗压性，那么在选择管道时就不能选择碳素结构钢和铸铁，避免其无法承受这样的压力，而出现一定的问题。
除压力外温度也影响着管材的选择，化工工程生产很多时候会达到较高的温度，425℃的高温也是比较常见的，在面对如此高温时，选择材料就需要特别注意，不可以使用碳素钢、锰矾钢以及碳锰钢这三种管道，避免这三种管道无法承受较高的温度。有些化工工程在选择管道材料时会选择一些金属材质来作管道的材料，许多金属没有一定的耐腐蚀特性，因此选择这种金属材质的材料时还需要提前对金属进行一定防腐处理，使其达到化工生产的使用效果。
在温度低的铁制管道中，硫酸自身可以产生氧化膜并附着在硫酸液体表面，有效的防止了硫酸液体在管道中运输时与铁制管道表面摩擦产生腐蚀效果，但是如果在管道运输的过程中，硫酸液体的运送速度不均匀，时快时慢，管道内部与外部平衡稳定的温度环境就会被破坏，硫酸液体表面因遇到低温铁制管道产生的氧化膜会被不平衡的温度破坏，导致硫酸液体与铁制管道接触并发生持续腐蚀的效果。针对硫酸液体的特殊性，我国化工产业的设计技术现如今还很难控制管道内液体的流动速度，因此，技术人员再设计制作运输管道时，可以选用不锈钢材质进行管道的制作，确保管道内硫酸在运送时温度和自身化学特性保持稳定，避免产生安全隐患。
结束语
综上所述，在化工工程中，安全性是非常重要的一个方面。所以在化工工程设备布道以及管道材料选择时，应该结合化工生产实际情况，从生产工艺、生产安全、生产效率等方面来进行管道布道，从耐腐蚀性、承压性以及温度等方面来选择管道材料，只有这样，才能够进一步保障化工工程的顺畅、安全进行。与此同时，在管道布道和材料选择中还应该考量到有毒有害、易燃易爆产品的出现，所以还应该从这一层面对管道布道和材料进行优化，从而尽可能地提升化工生产的安全性。
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.
[2]张正民.化工工程设备管道与材料优化设计研究[J].化工管理，2018，473（2）：237.
关键词：化工工程;设备布置;管道材料;优化设计
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 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 管道材料的优化设计
3.1材料選择
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。上文中笔者已经分析了化工工程中会产生一些对人体有害的物质还会产生一些对管道有害的物质，因此在对材料进行选择时需要从两个方面进行考虑，首先是其实用性，这是管材选择的关键，管材的实用性较强，才能保证化工工程顺利且高效的进行。其次是管材的经济性。将这两个方面的问题都进行了合理的考虑才能使其在使用中达到更好的效果。在对其实用性进行考虑时，首先需对材料的抗腐蚀性做好充分了解，除了腐蚀性管材在使用过程中一定会被磨损，因此在选择管材是还要考虑其管壁的抗磨损能力。铅在醋酸工业中被应用，并且其应用范围广，如容器、管道方面都使用它作为材料。在不断的实践中发现，这一材料在醋酸工业中腐蚀性极低。因此其在醋酸工业中能长期使用，其他化工工程也需要根据实际情况进行合适材料的选择。同时还要根据相关经验对磨损性进行考虑进而选择合适的管材。将这些问题都进行充分考虑后需要对其经济性进行考虑，在满足化工工程管材需要的前提下达到更高的经济效益。
3.2管道材料注意事项
按照压力的实际情况来选择管道，如果管道所受到的压力为GC1级，那么就需要根据这一压力的级别挑选管道，通常在在这一级别的压力下会选择无缝钢管，而管道则会使用GB5310、GB6479这两种，在特殊情况下就需要使用GB/T8163，另外值得注意的是，在管道使用之前需要对其进行超声波检查，运用超声波进行检查的目的是为了避免管道存在一些比较微小不容易被肉眼观察到的裂缝，使其在化工工程中的使用效果达到最佳。GC1级的压力比较大，要想使管材能达到抗压性，那么在选择管道时就不能选择碳素结构钢和铸铁，避免其无法承受这样的压力，而出现一定的问题。
除压力外温度也影响着管材的选择，化工工程生产很多时候会达到较高的温度，425℃的高温也是比较常见的，在面对如此高温时，选择材料就需要特别注意，不可以使用碳素钢、锰矾钢以及碳锰钢这三种管道，避免这三种管道无法承受较高的温度。有些化工工程在选择管道材料时会选择一些金属材质来作管道的材料，许多金属没有一定的耐腐蚀特性，因此选择这种金属材质的材料时还需要提前对金属进行一定防腐处理，使其达到化工生产的使用效果。
在温度低的铁制管道中，硫酸自身可以产生氧化膜并附着在硫酸液体表面，有效的防止了硫酸液体在管道中运输时与铁制管道表面摩擦产生腐蚀效果，但是如果在管道运输的过程中，硫酸液体的运送速度不均匀，时快时慢，管道内部与外部平衡稳定的温度环境就会被破坏，硫酸液体表面因遇到低温铁制管道产生的氧化膜会被不平衡的温度破坏，导致硫酸液体与铁制管道接触并发生持续腐蚀的效果。针对硫酸液体的特殊性，我国化工产业的设计技术现如今还很难控制管道内液体的流动速度，因此，技术人员再设计制作运输管道时，可以选用不锈钢材质进行管道的制作，确保管道内硫酸在运送时温度和自身化学特性保持稳定，避免产生安全隐患。
结束语
综上所述，在化工工程中，安全性是非常重要的一个方面。所以在化工工程设备布道以及管道材料选择时，应该结合化工生产实际情况，从生产工艺、生产安全、生产效率等方面来进行管道布道，从耐腐蚀性、承压性以及温度等方面来选择管道材料，只有这样，才能够进一步保障化工工程的顺畅、安全进行。与此同时，在管道布道和材料选择中还应该考量到有毒有害、易燃易爆产品的出现，所以还应该从这一层面对管道布道和材料进行优化，从而尽可能地提升化工生产的安全性。
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.
[2]张正民.化工工程设备管道与材料优化设计研究[J].化工管理，2018，473（2）：237.