化工工程的设备布置与管道布置优化设计探讨

李颖洁

广西工联工业工程咨询设计有限公司530000

摘要：在我国的工程项目中，化工工程有着极其重要的地位，直接关系到我国的经济发展。为了确保化工工程的顺利进行，就需要提高对化工工程设计的重视程度，但是由于化工工程具有复杂性的特点，使得化工工程设计具有较高的难度。本文就针对化工工程的设备布置和管道布置优化设计进行了深入探究，旨在为相关从业人员提供参考与帮助。

关键词：化工工程；设备布置；管道布置；优化设计

引言

设备布置和管道布置，是化工工程现代化生产建设中的一个重要组成部分。对于设备布置图来说，能够保证相关人员在考虑设备运输和吊装时进行设备布置工作。管路布置图用来指导管路工程的施工安装。通过优化设计，提高设备与管道布置设计的科学性、合理性，使化工工程生产工艺更加完善，以实现化工工程的全面发展。

1设备布置优化设计

1.1设备布置原则

设备布置应满足防火、防爆安全间距的要求。在符合工艺要求的前提下应以经济合理为主，并注意整齐美观。如果化工设备中含有大量腐蚀性介质，则需要遵循集中性原则进行各类设备布置，并对相应化工设备实施围护处理，控制腐蚀性介质对其他设备运行效果产生影响。对于可燃易爆设备来说，在进行该类设备布置时应保证其与其他公益设备之间距离的合理性，必要时还应加强可燃易爆设备周边防爆墙土建施工力度，从而控制可燃易爆设备运行问题殃及其他设备。

1.2设备布置优化设计

1、塔的布置

一般情况下较多采用单排布置，对直径小于等于1000mm的塔可以布置在构架内或构架的一侧。两塔之间的净距不宜小于2.5m。

2、容器的布置

在进行立式容器布置时，不仅需要考虑立式容器整体规模和车间环境，还应强化外力作用对立式容器布置的支撑效果，避免立式容器在布置时出现问题。在进行卧式容器布置时，应保证容器布置位置的合理性，避免卧式容器在使用过程中出现偏移问题。

3、换热器的布置

在进行换热器布置时，必须保证换热器构架布置的合理性，并保证换热器与支座基础一端相对齐。如果在换热器布置时出现问题，还需要相关人员结合换热器实际运行模式和整体结构规划合理的改善措施，据此彰显换热器布置效果。

4、空冷器的布置

一般来说，在进行空冷器布置时应对化工车间风流频率和车间整体规模等方面展开有效分析，并结合空冷器实际运行模式选择适当的布置位置。此外，还应避免空冷器布置在高温设备上方，从而避免腐蚀气体进入空冷器管道当中，继而强化空冷器布置的合理性。

5、泵的布置

①露天布置：应布置在管廊附近，确保泵的运行效果与管廊作用效果相互衔接。②半露天布置：为避免雨水以及其他液体对泵装置运行效果产生影响，在半露天场所进行泵布置时，应加强雨棚以及防水装置规划力度，据此强化半露天条件下泵布置水平。③室内布置：在寒冷或多风沙地区可将泵布置在室内。

6、罐区的布置

全厂性集中布置的甲、乙、丙类液体罐区应在厂区的边缘，需在散发火花地点侧风或者下风向。储罐应按照物料类别和储量分组布置，一组储罐不应超过2行，应设防火堤，根据物料必要时设隔堤。

2管道布置优化设计

2.1管道布置原则

1、在进行管道布置时，应要求相关人员按照规定的图表和工艺流程进行管道布置，强调统筹规划在管道布置设计中的作用效果。据此提升管道布置的安全性和经济水平，以为后期设备规划部设置提供有效参考依据。

2、由于化工厂中管道分布错综复杂，在开展管道布置时很有可能会出现一些问题。这就应考虑化工厂周边各类建筑分布趋势，据此规划合理的管道布置方案，严格控制各方面外在因素对管道布置产生的影响，充分彰显管道布置在化工工程整改中的作用效果。

3、除消防水、排水系统及重力流管道外，原则上界区内所有工艺及公用工程管道应布置在地面、管廊上。储罐区内的管道可以布置在管墩上。管墩距地面不低于400mm。

4、多层管廊上,普通工艺管道和低温管道应布置在最底层，公用工程管道和电缆等装置应布置在顶层。输送腐蚀介质的管线应布置在最底层，且下方不得布置设备。

5、应避免采用管沟敷设管道。必须要设在管沟的管线应敷设在混凝土管沟内，避免受潮，便于排放和清理，并应采取措施避免危险气体的聚积。

6、管道布置宜避免气袋或液袋，对工艺物料管线宜采用“步步高或步步低”的设计原则。与此同时还应保证其中各类设备和组织结构的质量效果，据此控制管道布置问题。

2.2管道布置优化设计

1、管道排列

①垂直面排列（相对而言）：应遵循热上冷下的原则，同时控制腐蚀性介质对各类管道实际作用效果和排列状态产生影响。当然在这一过程中还需要相关人员对管道大小规模和实用价值等方面展开有效分析，之后按照各项分析结果规划合理的管道排列方式。对于经常检修的管道来说，还应保证该类管道排列位置的合理性，降低相关人员对该类管道的检修难度，在提升管道检修水平的同时，确保管道在化工工程中的作用效果得以彰显。

②水平面排列（沿墙敷设时）：在对管道实施水平排列时，也需要考虑管道大小和支管数量等因素，强化管道水平面排列的合理性，只有这样才能避免水平面排列对管道实际作用效果产生影响。

2、管道间距

对于管道突出部位来说，应保证该部位与墙壁之间的距离大于100毫米。并在这一过程中保证管道最为突出的部位净空效果能够满足相应要求，避免外在因素对管道布置间距产生的影响。除此之外，在这一过程中还需要相关人员对管道各部位间距信息展开有效分析，以确定更为合理的管道间距。

3、管道坡度

一般来说，在进行管道敷设时还应考虑管道坡度等信息，并保证管道坡度方向与介质流动方向处于相一致。为保证管道内部各类介质流通的稳定性，就应保证管道坡度在1/100~3/1000这一范围内。如果管道内部输送介质粘度比较大，则应结合输送介质粘度系数适当的调整管道敷设坡度，避免因管道敷设坡度不合理而影响输送介质流通效果。

4、管道穿越

管道穿越屋面、楼板、平台及墙壁时，要加套管保护。当管道穿过围堰时，套管在围堰墙或道路两边至少伸出300mm。对于常温管道，其两端100mm可用水泥砂浆密封套管，内充填耐火岩棉。

5、管道连接

设备间的管道连接，应尽可能地短。从主管引出支管水平管上均应安装根部切断阀，位置尽量靠近主管。气体和蒸汽管道应从主管上部引出支管。

结语

化工工程设备布道与管道材料优化设计，对整体工程安全性和质量有着重要的影响，所以要对其进行全面剖析，提高设计方案的可行性和经济性，实现化工工程生产的高效化。

参考文献

[1]王峰.化工工程设备管道与材料优化设计研究[J].中国化工贸易,2017,9(36):24.

[2]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.

[3]刘伟.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,2015,(7):64-66.

[4]李晓星.化工工程的设备布道与管道材料优化设计[J].化工管理,2019,(5):40-41