化工工程设备布置及管材选择的优化建议

曹举辉

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【内容摘要】化工工程是社会生产发展的重要一环，其为社会生产生活带来了极大的便利，但由于工程本身具有特殊性，极易产生有毒有害物质，因此，在施工过程中设备布置与管材选择则十分关键，其不仅影响着工程的最终效果，也影响后期工程运行的安全性与维护工作开展。基于此，文章基于当前化工工程设备布置与管材选择现状，结合化工工程的实际运行需要，探究了化工工程设备布置与管材选择的具体优化建议a，以便为实际施工提供可靠的参考依据。

【关键词】化工工程;设备布置;管材选择;优化选择

化工工程是一项技术密集型项目，对于施工的专业性、技术性都有着较高的要求，在化工工程的运行中极易产生易燃易爆、腐蚀性物质，这些物质一旦排放至空气中，容易危害施工人员以及广大民众的生命安全。而化工设备以及管材是起到保护作用的两个关键载体，其决定了化工工程的运行效果与运行安全。在化工工程建设中应结合实际施工环境与管理要求不断改进工作，以便保障工程质量与效益。

一、化工工程设备布置原则以及优化策略

(一)化工工程设备布置原则。

设备布置是化工工程施工中的一项关键内容，需要秉持着合理、科学的宗旨，保障设备布置位置的准确性、合理性，实现空间以及场地资源的合理利用。具体来讲，需要遵循以下策略。

1．场地选择。尽量以选择宽阔、露天的场地为原则，化工工程最初运行阶段，势必要释放大量有毒害气体或具有腐蚀性气体，密闭环境中，气体无法及时排除，容易对生产人员的生命安全造成威胁。因此，设备应尽可能布置在通风良好的位置上，并根据国家要求做好安全防范工作。

2．外观设计。化工工程运行涉及到多类型设备，错综复杂的设备需要始终保持整齐规范，才能减少运行中出现的错误或问题，因此，在设备布置过程中应严格按照施工设计的要求与顺序进行摆放，保持外观上的协调。

3．设备布置。化工设备的布置需要严格按照工艺要求进行，大部分化工设备都具有精密性的特点，设备在出厂时给出了具体的工艺要求以及安装流程，如果出现顺序上的错误，容易对设备的正常运行造成影响，因此，应始终以严谨的态度、规范的操作按照工艺要求落实每项布置工作。

4．设备分区。由于化工工程中需要使用大量不同类型、不同功能的设备，为了合理利用场地以及空间资源，应按照设备的类型、功能以及化工工程运行程序对设备进行分区，这个工程需要充分考虑设备本身的性能，尤其是核心设备布置过程中，其配套、辅助设备的分区也影响着设备的运行效果［1］。而且为了设备后续的稳定、可靠运行，在设备布置过程中可以利用梯子等辅助工具，创造便利的施工条件，通常梯子的高度会控制在3m ～10m范围内，可以根据实际需要进行高度选择。

(二)化工工程设备布置优化策略。

化工工程建设中，应充分认识到设备布置的重要性，不断观察与掌控现场施工情况，结合实际情况对设备布置做出合理优化。具体来讲，设备布置优化不能与工艺设计需求脱离，尤其是设备布置的顺序与流程必须与国家要求、设备安装说明、使用注意事项相符，例如，在相同类型设备布置过程中，应尽可能采取集中设计方式，通过位差体现出设备之间的顺序与关系。同时，对于不同功能的设备，在布置过程中，需要了解设备的运行需要，很多设备并不是单独存在的，其是一个设备体系，有主要设备以及辅助设备，辅助设备与主要设备之间的距离要控制在合适范围内，通常布置在主要设备的下风方向上。此外，大多情况下，化工工程设备布置在露天环境下，布置过程中应考虑风向、空间利用情况，并根据场地情况合理的优化设备位置，实现空间的优化利用。

二、化工工程管材选择原则以及优化策略

(一)化工工程管材选择原则。管道是化工工程的重要组成部分，化工生产产生的成品以及废物都需要通过管道作为传输载体，从某种程度来讲，管道决定了化工工程的生产效率以及安全性。因此，在管材选择上要做好充分考虑，以便保障后续化工工程的运行安全。具体来讲需要遵循以下原则:一是实用性原则，管道材料应与化工工程设计要求相符，保障管道的高效、顺畅运行;二是经济性原则，化工工程建设的核心价值是获取其经济效益，管材固然重要，但一味的购买高价材料，不仅造成成本浪费，也可能导致资源浪费，管材的选择应始终以化工工程的实际运行需要为准，选择合适的材料即可。现阶段，我国化工工程管道材料主要有不锈钢、碳素钢、低合金钢等几种，这类材料具有性能好、使用寿命长的优势，但在选择过程中基于实用以及经济性两个选择，如果钢板厚度＜8mm，应尽量选择碳素钢;如果对材料的强度有较高的要求，则需要比对市场上各类材料的性能、价格，选择耐腐蚀、耐磨的材料。

(二)化工工程管材选择优化策略。我国化工工程施工相关技术规范中对于管材的选择有着明确的要求，在不同的压力、不同的温度、不同的生产工艺下，管材的性能、直径、壁厚等参数也需要体现出差异，因此，在优化过程中，要严格遵守技术规范的要求，具体要求如表1 所示。每种管材适用不同的环境，但随着科学技术的进步，在化工工程中，除应用钢管材之外，化工玻璃、聚丙烯、复合型管材等都具有耐磨、耐腐蚀等优势，可以结合实际情况进行选择。

具体优化过程中，可以从管道所处的温度条件、压力条件、传输介质角度出发，不仅要保障管材的耐腐蚀性，其附件等材料也应具备耐腐蚀性。同时，优化管材的加工性能，在实际施工中，现场施工环境充满不确定性，可能会对管材进行现场加工与改造，以便满足具体的管道布置要求，这就需要材料具备一定的加工性能，以便能够保障管材的适应性。

此外，考虑到化工生产过程中，诸多产品以及原料都具有极强的腐蚀性，管材的选择需要对性能指标进行详细的分析，而且体现出不同生产环节对管材性能的不同要求，将管材放置在具体的环境中分析性能情况，例如，整个生产过程中只有某到工序对管道压力的要求达到了 GCI 水平，那么在管材选择过程中则需要对这一段生产工序的情况进行特殊考虑，并在管道布置过程中，对管道的质量、安全进行反复的检测，联合环境分析管道是否能够满足生产过程中高压、高温的要求，以便保障管材的承受能力达到化工工程的标准。

三、结语

化工工程对于社会生产、生活都有着重要贡献，但与其它工程相比，化工工程的安全威胁较大，其生产过程中产生的有毒害物质，是威胁社会安全、健康有序发展的重要因素之一。因此，在化工工程建设中应全方位提升其安全性。设备与管材作为化工工程施工的两项关键要素，其影响着化工工程的整体质量与整体运行效果，对实现化工工程安全运行发挥着重大作用。为此，要针对设备布置与管材选择认真分析与处理;对具体的施工原则以及施工策略进行认真的管理与优化落实。

【参考文献】

［1］齐文静，徐明磊．化工工程的设备布置与管道材料优化设计［J］．中国化工贸易，2019，11(15) :30

［2］曾元．浅谈如何优化设计化工工程的设备布道与管道材料［J］．建筑工程技术与设计，2019，23(19) :4714