化工工程的设备布置与管道材料优化设计

邢嘉欢

摘      要： 国民经济健康发展的保障就是化工企业，但是由于化工企业的一些特殊性质，它在给人们生活带来极大便利的同时，也给人们的生活带来了潜在的威胁。化工产品具有易燃、易爆、易腐蚀的特性，如果不能把这些物质及时地处理掉，就会严重危害工作人员的生命安全。所以，加强化工工程的设备管道以及优化管道材料的工作势在必行。对化工材料的设备和管道材料要遵守国家的法律法规，要合理布置相应的设备和管道。同时制定科学的设计方案，促进化工工程能够长期安全运行。

关  键  词：化工工程；管道材料；设备管道

中图分类号：TQ086.3      文献标识码： A     文章编号： 1004-0935（2023）11-1627-04

中国化工工程的规模正在逐渐扩大，为了能够让整个工程顺利开展，并且能够满足预期的要求，就必须不断优化施工设计方案，提高化工工程的建设质量。因此，优化化工工程设备以及优化管道材料是非常有必要的，这样既可以保证工程结构的质量，也能减轻化学物品对化工工程设备管道的影响。

1  设备前期管理及材料管理

1.1  设备前期管理

在设备安装过程中，要完成整体前期工作，铺设安装的重要一环就是进行设备管理。例如在验收过程中，要进行基础验收和设备合理验收，整理收集相关材料，完成相关的准备工作，为后期建设创造有利的条件。

1.2  材料整理

首先需要完成相关的材料整理以及相关采购之后，认真检查质量，避免不符合质量的材料进入施工现场。同时把精密仪器安装在一些特殊的地方，减少危险情况的发生，根据实际情况分开放置这些材料^[1]。

在布置中需要标记稳固的地区，对管道，钢管等材料也要进行标记，这样是为了避免相关标记消失，防止引起混乱^[2]。

相关企业需要挑选一些素質良好的人员作为材料管理人员，在整个设备管理过程中，要制定严格的管理制度，管理设备材料的质量和数量，认真记录相关使用情况，收集相关的材料证明，如生产证明或出厂证明等，从而能够极大地提升建设质量^[3]。

在工作准备的过程中，要有专人来负责整理资料，要认真管理各种各样的资料，整体的工作也需要专人来负责，要构建一个完整的管理体系，设计整体制度，标记也要多元化，保证材料和质量不会出现问题^[4]。

2  化工设备布置基本原则

设备布置对化工工程建设来说是非常关键的，因此，在实际的建设过程中，一定要合理布置设备。首先是促进化工工程管道与工艺设计协调发展，布置和铺设相关设备和管道时，要因地制宜。其次是要认识到辅助设备一般处于不利的方向，这样可以提高安全性，减少爆炸区域。最后是减少对设备的损坏。在布局过程中，要保持设备结构和操作的一致性，要留意外观，保证设备布局也保持一致^[5]。

2.1  合理选择场地

布置设备时，一定要选择宽阔，露天的地方，这样做的原因是在化工在生产的时候，会产生大量有毒的气体。如果选择在一个狭小的地方，有毒气体无法扩散出去，就容易对工作人员的生命造成威胁，因此，一定要选择通风较好的地方，把安全防范工作切实落实好^[6]。

2.2  规范设计外观

为了减少一些错误现象尤其是在运作过程中的，在布置化工工程设备时，一定要保持整齐性和规范性，要按照正确的顺序来进行摆放，让它的外表更加美观。

2.3  合理布置设备

在化工实际的建设过程中，会涉及很多种设备，在这个过程中，一定要遵循相关的要求，首先就是有效把握生产过程，然后对设备进行合理布置，集中布置同一类型的设备，从而保证后续工作顺利开展。

2.4  分区域布置

每个设备的功能都是不同的，在设备布置的过程中，一定要考虑工艺设计的相关要求，也要根据设备特点的不同对其进行相应的分配。举个例子来说，为了防止化工事故的发生，在布置设备时，要借用有辅助作用的设备，在下风口安装辅助设备。这样做可以有效地提高生产效率，合理布置设备。

3  优化设计化工工程管道材料

3.1  挑选化工工程管道材料

因为气体和液体具有腐蚀性，且易燃，易爆。因此，在选择化学管道材料时，一定要注重管道和化学工业的经济性。除了管道实用性，耐腐蚀性和可加工性也列入考虑范畴。选择化学工程管道材料时，要根据性质来进行选择。例如，按腐蚀功能来说，要尽量选择一些材料坚固，耐腐蚀性极强的一些化学管道材料。或者当生产的材料温度较高时，就要求其必须具有耐热性。因此可以看出，化学管道的材料是不同的。在化学生产过程中，相关的技术人员必须保证管道材料和化学材料保持一致，从而提高化工管道材料的质量^[7]。

3.2  化工工程管道优化设计的特点

首先是多个环节之间密切联系，只要某个环节出现问题就会影响设计的质量。其次是要有针对性，方案要具有个性化，不千篇一律，管道设计方案要科学合理化。还有就是设计人员要与时俱进，不断更新知识和自身的专业素养，设计理念要新颖，提升自身的竞争力，使得最后形成的设计效果有效新颖。在进行管道设计时，首先要进行综合分析，要根据现场的实际情况，制定流程，选择相关的设备，按照顺序布置相关设备，最后就是完成各项管道的合理配置。

3.3  化工工程管道材料注意事项

化学工程管道材料中有很多需要解决的问题，在化學制造工业中，要根据管道的压力等级选择合适的管道材料。应用规格达标后，根据管道的压力等级来决定是否使用管道。除此之外，在实际情况中，要避免金属材料接触腐蚀性的物质，保证化学工程管道的有效性。

上述是对化学工程管道材料的一些注意事项，在对管道材料进行合理选择前一定要明确这些注意事项，为化学工程管道的设计建立坚实的基础。

如果想要更好地促进化工产业的有效长远发展，就要掌握一些相关的机制，这对整个社会的发展会带来极其深远的影响。我们也需要提高相关技术人员的专业素养，建立健全安全管理制度和体系，并让相关人员严格遵守安全管理准则。21世纪是一个有利于化工产业发展的时代，要不断地对新事物进行探索和挑战，接受新的技术和科学^[8]。

4  化工工程设备工作要点

4.1  管道材料选择

化工设计相对来说是比较复杂的，因此在选择管道材料时也应该更加严格。对一些温度高的传送介质，就要选择低合金钢材料，因为这个材料耐高温，也抗氧化，还具有安全性。除此之外，它还会形成一个保护膜，可以很好地保护管道材料，也可以防止管道材料长期暴露在大气中。而对硫酸管道来说，对它运输管道的要求是非常高且严格的，技术人员要对内外部的温度及其压强进行科学合理把控。还要合理控制温度，使硫酸实现匀速运输。针对硫酸的特殊属性，按我国现有的技术水平来说，是很难控制管道内液体的流动速度的。这个就要求技术人员在设计管道过程中，可以使用不锈钢材料来进行制作，因为这样可以保持硫酸自身温度和化学特性的稳定，保障生产生活安全^[9]。

4.2  管道支架设计

管道支架主要靠的是它的承载力和稳定性。在我国的化工工程发展过程中，基本上是要架空管道，最大化地利用空间。此外，减少管道对地面的影响。因此，管道支架设计一定要符合总体的设计需求，设计理念一定要坚持合理化，促进工程设计工作合理开展。在生产石油沥青化工的过程中，管道支架不仅要具有基本的承载力，还要减少腐蚀效应，提高工程整体的承载力。此外，管道日常使用跟惯性也有一定的关联，在满负荷运行中，管道支架会产生很大的压力和影响，这个时候就需要对设计工作进行相关的调整和改进^[10]。如图1所示，为管道支架。

4.3  沿线环境考察

严格细致地考察沿线地环境，科学设置管道，综合多种因素考虑，布置管道时要从实际情况出发，要避免跟其他设备接触，对工程管道进行有效保障，延长其使用时间。在后期的使用过程中，要好好维护各项设备，及时维护跟检查这些设备是否安全。

4.4  设备安装验收阶段的管理

在设备安装结束后，技术人员要立即对其进行检查，要认真检查设备的各项状态，了解系统的具体运行情况，对已经完成的相关设备进行认真记录，认真记录后，要与实际情况进行整体地对比。工程完成后，企业要整理相关的竣工材料，避免质量的整体缺失，认真保管各种档案材料，保管存档。

5  化工设备管道与管道材料优化的重要性

5.1  设备与管道布置的重要性

科学设计管道方案，遵循化工产品生产顺序，有序开展各项工作。要细致地分析管道设备，布置前期工作，研究各种需求和化学物质生产要求，开展设备与管道合理化设计。在满足生产基本要求的同时，也要让工程具有安全性和保障性。化工工程的种类是多种多样的，也是存在不同程度的差异的，尤其是在管理要求和设计要点上面。这个时候就需要考虑设备的功能和用途，设计时也要考虑便携程度。优化设计各项内容，降低设备投资成本，提升化工产业工业化水平。在进行管道布置时，如果与实际生产产生较大的偏差，就会造成资源的浪费，经济成本也会巨大，化工工程的管理也会变得更加复杂。由此看来，对化工工程来说，设备与管道布置是非常重要的。

5.2  管道材料设计的重要性

管道材料是联通各个设备的，在设计过程中，材料能够满足自身的需求，例如对压力的要求等，在生产作业时，可以运输气体，液体，固体等保障，并且保证管道材料不会被其他因素影响，促进生产作业正常运行。

6  结束语

综上所述，化工产业在我国的经济发展中扮演着重要角色，但在进行化工生产过程中，非常容易发生各种安全问题。因此，设计人员必须高度重视安全问题。随着我国经济的高速发展，对各种能源的需求不断增加，合理有效地利用这些资源，提高质量，开展相关的施工技术，可以达到良好的项目建成后效果。与此同时，材料优化设计工作也应该被重点关注，要综合考虑各种因素，确保优化设计工作稳定进行，促进工业化的健康发展。

参考文献：

［1］牟元生.化工工程的设备布道与管道材料优化设计[J].化学工程与装备，2021（12）：177-178．

［2］高洋，唐好斌，高未敏，等.化工工程设备管道与材料优化设计[J].当代化工研究，2021（17）：139-140．

［3］蔡威威，闫文娟.化工工程设备管道与材料优化设计研究[J].清洗世界，2021，37（06）：107-108．

［4］郝培波.化工工程的设备布置与管道材料优化设计[J].化工管理，2021（12）：150-151.

［5］王录.化工工程设备管道与材料优化设计[J].当代化工研究，2021（02）：146-148．

［6］兰江安.化工工程设备布道与管道材料的优化设计举措[J].科技资讯，2019，17（20）：61-62．

［7］宋俊华.化工工程设备管道与材料优化设计研究[J].中国石油和化工标准与质量，2019，39（09）：31-32．

［8］许才盛，孙明刚，肖鳳祥.化工工程设备管道与材料优化设计[J].化工设计通讯，2019，45（03）：118-119.

［9］戴承波.化工工程设备布道与管道材料的优化设计[J].化工设计通讯，2018，44（02）：90．

［10］雷明.化工工程设备管道与材料优化设计研究[J].化工设计通讯，2018，44（02）：99．

Equipment Layout and Pipeline Material

Optimization Design in Chemical Engineering

XING Jia-huan

（Liaoning Province Petroleum-chemical Industry Planning&Designing Institute Co.， Ltd.， Shenyang Liaoning 110004， China）

Abstract： The guarantee of the healthy development of the national economy is the chemical enterprise， because of the special nature of the chemical enterprise， it brings great convenience to people's lives， at the same time it also brings potential threats to people's lives. Chemical products have inflammable， explosive， easy to corrode characteristics， if these substances cannot be disposed in time， it will seriously endanger the life safety of the staff. Therefore， it is imperative to strengthen the equipment pipeline of chemical engineering and optimize the pipeline materials. The equipment and pipeline materials of chemical materials should comply with the laws and regulations of the state， and the corresponding equipment and pipelines should be rationally arranged. At the same time， a scientific design scheme should be formulated to promote the long-term safe operation of chemical engineering.

Key words： Chemical engineering; Pipeline material; Equipment pipeline