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摘要：随着经济社会的不断发展，科学技术的不断创新，促使化工工程的不断增多，然而人们对设备管道及材料的要求也越来越严格。因此，化学工程项目设计与建设是当前最为典型的密集性技术工程，有关人员应具备一定的专业技能和综合素质。在具体施工过程中，由于专业领域不同，有关设计与技术工作人员应不断强化工程设计施工方案，确保项目建設可以满足其预期的生产设计需求，使得化工项目能力顺利开展，从而为化工企业提供最大化的经济效益。
关键词：化工工程;设备管道;材料优化设计
引言
管道材料作为化工设计过程中最基本、最重要的一环，其优劣直接关系到后续工程的整体质量和施工进度。所以，对这个环节的把关，也就是对整个化工设计质量的把关。因为化工管道具有很高的实用价值，所以选择符合化工设计的管材既可以节约不必要的经济开支，又可以减少因材料质量差或不匹配而导致的后续各种问题。
1化工工程设备管道安装的重要性
化工工程在开展的过程中，化工设备管道安装是重要的组成部分，这对于整个工程来说会起到深远的影响，相关部门需要加大力度对化工设备管道安装进行检测。化工设备管道在检测的过程中，需要严格按照规章制度进行，针对于原材料进行系统性的检验，设定更加科学和完善的检验标准。针对金属环垫之间需要进行线性的检测，确保可以进行45°的旋转，对系统进行气密性检测的过程中，要按照规章制度进行，确保最终的结果可以符合要求。化工设备管道在安装的过程中，周围的施工环境比较复杂，需要对一些管道进行穿越设计。穿越型的管道在安装过程当中，需要应用到预留相关技术，该技术在具体应用的过程当中，需要使用质量比较好的钢制结构套管，从而才可以对管道的侧壁进行全面的保护，确保设备管道不会被腐蚀，能够进一步提高管道的应用寿命。化工设备管道在安装过程中，最重要也是最后一道工序，就是管道试压和气密性试验。通过对相关的程序进行严格的设定，可以有效提高管线系统的强度，确保气密性检测可以得到顺利开展，从根本上提高管道的施工质量。
2化工设计过程中管道材料选择面临的安全问题
在整个化工设计过程中，管道运输是通过各方综合选择和优化可以保证的最基本的设计。相关管线结构框架、管线施工全过程、管材材料的选择等都是至关重要的影响因素，因此，相关技术人员不能只看管材是否好，而应该从原材料和成本入手，才能彻底保证管材在节约相关费用的同时避免隐藏问题的出现，彻底保证管材的安全性能。施工过程中，与施工有关的技术问题最易产生偏差，主要原因是施工双方缺乏一定的沟通，因此，在实际施工过程中，对施工标准的不同认定，对管线铺设问题的不同处理造成了一定的质量漏洞。
3化工工程管道材料设计控制要点及选择
3.1耐温管道材料
在化学工程管道实际应用过程中，常会运输很多化学类物质，该类物质对其管道性能有着极为严格的要求。其温度是其最为关键的参数，在具体设计中需要重点分析管道制作材料温度的基本变化，要进行合理设计。而一般情况下其温度超过350℃则属于高温，其中碳素钢的极限温度则为425℃，在该范围之内碳素钢会则会发生墨化现象，想要规避墨化问题的发生，在化工工程设计过程中要在碳素钢之中添加适量的金属稳定元素。当化学液体自身的温度超过碳素钢自身的极限温度时，要想保证材料安全需要运用合理的沸腾钢和碳元素类镇定钢。在具体的设计过程中，其管道处于低温状况下的材料则为12号类钢，耐受最低温度应控制在-40℃;运输介质的温度一旦小于-20℃时，管道材料则需要依照有关标准对低温性能进行合理的测试与分析，确保其能够满足有关要求。而运输时化学介质的温度则小于其最低的温度，应通过添加适当的其他类材料提高管道性能，要确保其能够在低温状况下能够正常的应用。
3.2选择载荷类型的材料
（1）在化工生产中需要受机械载荷的情况下，则应选择低碳钢的渗碳，或选择中碳钢的调质方式对材料进行加工处理，这样的选择主要是由于零件在外载力作用下出现扭转现象，而应力又大多集中在材料的表面层，则说明材料的表面性能直接决定了零件间的控制效果。这种举措主要是为了保证产品质量达到标准。（2）外载力作用于工件的横截面，使横截面上的应力达到平衡，那么在设计时，就要选择能承受压缩或拉力的材料，其性能分布也比较均匀，这一举措主要是为了保证机械设计能更有效地对工件加工和生产环节中的材料进行操作。
3.3其它特殊介质运输管道材料地选用
在化工生产工作环节常牵连到很多特殊类介质，其自身的性能也有很大不同，应选择具有针对性且理想化的材料，并契合各类材料运输的要求。如部分非金属类管道材料的应用尤为重要，在当前PP管道材料的应用中体现了很强的使用价值，能够确保各类化学管道材料的合理性和稳定性，从而避免出现压力或是温度因素影响出现安全隐患，而在挑选非金属类材料时要重点分析和考虑化学材料会出现各类化学反应。
3.4对合金钢材料和碳素钢材料的分析
就选材而言，也可选用合金钢材料和碳钢材料，但两者的选材也应根据实际情况而定。合金钢是在碳素钢的基础上改进而成的一种合成材料，是在碳素钢中加入合金后形成的。这种改进措施，主要是针对碳钢的缺点，由于其韧性和强度都较差，对中等以上形状的材料来说，不能达到完全淬透的状态，从而影响其充分利用。而合金材料的特点就是满足了这一要求，淬透性、韧性和强度都得到了极大的提高，同时又增加了另一特点，耐磨性也得到了提高。
3.5对于硫酸管道选用的材料
在管道材料选择阶段，有关技术施工人员要结合各类材料运输介质，对管道进行制作，应充分考虑易燃易爆且腐蚀性极高材料的运输，要避免发生安全问题及不良事故。对高浓度类的硫酸，要具有一定的管理要求。有关技术施工人员应合理把控管道内外压力与温度。如在硫酸类运输管道之内，其温度要保持控制在25℃左右，该类材料应符合相应标准压力水准。要长期保持到0.25MPa压力之下，能承受1.6mm蚀时的处理。一旦普通镀锌钢管作为运输硫酸性管道类材料，需要在运输过程保持一定的硫酸温度。同时应维持硫酸运输稳定速度来完成。一旦硫酸流速度过快，在不均匀速率状况应用时会出现不通畅。要将硫酸存储在冷铁器皿过程中，铁器皿不易腐蚀。此外，硫酸一旦遇到冷铁，在高密度类的复合器具表面上会形成相应的空气氧化膜，会更好的避免硫酸腐蚀镀锌钢管。当管道中的硫酸流动过快或是不均匀时，硫酸的温度会发生一定的变化，应尽量避免高温因素发生化学反应。最佳温度可以更好的保证硫酸稳定运送的速度和实现管道均速运输的目的，且硫酸还能够在低温铁制类的管道中长时间被储存。在该类管道中，其能够产生氧化膜，并附着在表面，可以避免管道运输阶段硫酸液体与铁制管道出现腐蚀。如果在运输管道过程中，硫酸液体其速度处于时快时慢的状态时，极易造成管道内外失衡，使得两者之间的接触出现持续性的腐蚀问题。
结语
总而言之，在化工设计过程中，管材的选择是一个非常重要而基础的工作，因为它关系到后续化学物质的输送安全问题，所以在选择管材时，应尽可能综合全面，使管材的选择与相关化学物质的特性成比例，以便在实际运输过程中，最大限度地避免意外事故的发生，同时也要选择不用的管材，因此，化工设计从一开始就决定了管材的设计环境和选择范围。
参考文献
[1]孟志鹏.石油化工工程中设备管道安装施工存在的问题与对策[J].化工设计通讯，2019，44（3）：28.
[2]王新亮.浅谈化工管道安装中存在的问题及对策[J].当代化工研究，2019，5（11）：79-80.
[3]张雁翀.化工管道安装中存在的问题及对策[J].居业，2019，8（12）：107-108.
[4]赵振.石油工艺管道的施工及质量控制探讨[J].全面腐蚀控制，2019，8（6）：78-79.
[5]姬玉媛.高压天然气管道焊接工艺选择及质量控制[J].油气田地面工程，2019，34（1）：62-63.
关键词：化工工程;设备管道;材料优化设计
引言
管道材料作为化工设计过程中最基本、最重要的一环，其优劣直接关系到后续工程的整体质量和施工进度。所以，对这个环节的把关，也就是对整个化工设计质量的把关。因为化工管道具有很高的实用价值，所以选择符合化工设计的管材既可以节约不必要的经济开支，又可以减少因材料质量差或不匹配而导致的后续各种问题。
1化工工程设备管道安装的重要性
化工工程在开展的过程中，化工设备管道安装是重要的组成部分，这对于整个工程来说会起到深远的影响，相关部门需要加大力度对化工设备管道安装进行检测。化工设备管道在检测的过程中，需要严格按照规章制度进行，针对于原材料进行系统性的检验，设定更加科学和完善的检验标准。针对金属环垫之间需要进行线性的检测，确保可以进行45°的旋转，对系统进行气密性检测的过程中，要按照规章制度进行，确保最终的结果可以符合要求。化工设备管道在安装的过程中，周围的施工环境比较复杂，需要对一些管道进行穿越设计。穿越型的管道在安装过程当中，需要应用到预留相关技术，该技术在具体应用的过程当中，需要使用质量比较好的钢制结构套管，从而才可以对管道的侧壁进行全面的保护，确保设备管道不会被腐蚀，能够进一步提高管道的应用寿命。化工设备管道在安装过程中，最重要也是最后一道工序，就是管道试压和气密性试验。通过对相关的程序进行严格的设定，可以有效提高管线系统的强度，确保气密性检测可以得到顺利开展，从根本上提高管道的施工质量。
2化工设计过程中管道材料选择面临的安全问题
在整个化工设计过程中，管道运输是通过各方综合选择和优化可以保证的最基本的设计。相关管线结构框架、管线施工全过程、管材材料的选择等都是至关重要的影响因素，因此，相关技术人员不能只看管材是否好，而应该从原材料和成本入手，才能彻底保证管材在节约相关费用的同时避免隐藏问题的出现，彻底保证管材的安全性能。施工过程中，与施工有关的技术问题最易产生偏差，主要原因是施工双方缺乏一定的沟通，因此，在实际施工过程中，对施工标准的不同认定，对管线铺设问题的不同处理造成了一定的质量漏洞。
3化工工程管道材料设计控制要点及选择
3.1耐温管道材料
在化学工程管道实际应用过程中，常会运输很多化学类物质，该类物质对其管道性能有着极为严格的要求。其温度是其最为关键的参数，在具体设计中需要重点分析管道制作材料温度的基本变化，要进行合理设计。而一般情况下其温度超过350℃则属于高温，其中碳素钢的极限温度则为425℃，在该范围之内碳素钢会则会发生墨化现象，想要规避墨化问题的发生，在化工工程设计过程中要在碳素钢之中添加适量的金属稳定元素。当化学液体自身的温度超过碳素钢自身的极限温度时，要想保证材料安全需要运用合理的沸腾钢和碳元素类镇定钢。在具体的设计过程中，其管道处于低温状况下的材料则为12号类钢，耐受最低温度应控制在-40℃;运输介质的温度一旦小于-20℃时，管道材料则需要依照有关标准对低温性能进行合理的测试与分析，确保其能够满足有关要求。而运输时化学介质的温度则小于其最低的温度，应通过添加适当的其他类材料提高管道性能，要确保其能够在低温状况下能够正常的应用。
3.2选择载荷类型的材料
（1）在化工生产中需要受机械载荷的情况下，则应选择低碳钢的渗碳，或选择中碳钢的调质方式对材料进行加工处理，这样的选择主要是由于零件在外载力作用下出现扭转现象，而应力又大多集中在材料的表面层，则说明材料的表面性能直接决定了零件间的控制效果。这种举措主要是为了保证产品质量达到标准。（2）外载力作用于工件的横截面，使横截面上的应力达到平衡，那么在设计时，就要选择能承受压缩或拉力的材料，其性能分布也比较均匀，这一举措主要是为了保证机械设计能更有效地对工件加工和生产环节中的材料进行操作。
3.3其它特殊介质运输管道材料地选用
在化工生产工作环节常牵连到很多特殊类介质，其自身的性能也有很大不同，应选择具有针对性且理想化的材料，并契合各类材料运输的要求。如部分非金属类管道材料的应用尤为重要，在当前PP管道材料的应用中体现了很强的使用价值，能够确保各类化学管道材料的合理性和稳定性，从而避免出现压力或是温度因素影响出现安全隐患，而在挑选非金属类材料时要重点分析和考虑化学材料会出现各类化学反应。
3.4对合金钢材料和碳素钢材料的分析
就选材而言，也可选用合金钢材料和碳钢材料，但两者的选材也应根据实际情况而定。合金钢是在碳素钢的基础上改进而成的一种合成材料，是在碳素钢中加入合金后形成的。这种改进措施，主要是针对碳钢的缺点，由于其韧性和强度都较差，对中等以上形状的材料来说，不能达到完全淬透的状态，从而影响其充分利用。而合金材料的特点就是满足了这一要求，淬透性、韧性和强度都得到了极大的提高，同时又增加了另一特点，耐磨性也得到了提高。
3.5对于硫酸管道选用的材料
在管道材料选择阶段，有关技术施工人员要结合各类材料运输介质，对管道进行制作，应充分考虑易燃易爆且腐蚀性极高材料的运输，要避免发生安全问题及不良事故。对高浓度类的硫酸，要具有一定的管理要求。有关技术施工人员应合理把控管道内外压力与温度。如在硫酸类运输管道之内，其温度要保持控制在25℃左右，该类材料应符合相应标准压力水准。要长期保持到0.25MPa压力之下，能承受1.6mm蚀时的处理。一旦普通镀锌钢管作为运输硫酸性管道类材料，需要在运输过程保持一定的硫酸温度。同时应维持硫酸运输稳定速度来完成。一旦硫酸流速度过快，在不均匀速率状况应用时会出现不通畅。要将硫酸存储在冷铁器皿过程中，铁器皿不易腐蚀。此外，硫酸一旦遇到冷铁，在高密度类的复合器具表面上会形成相应的空气氧化膜，会更好的避免硫酸腐蚀镀锌钢管。当管道中的硫酸流动过快或是不均匀时，硫酸的温度会发生一定的变化，应尽量避免高温因素发生化学反应。最佳温度可以更好的保证硫酸稳定运送的速度和实现管道均速运输的目的，且硫酸还能够在低温铁制类的管道中长时间被储存。在该类管道中，其能够产生氧化膜，并附着在表面，可以避免管道运输阶段硫酸液体与铁制管道出现腐蚀。如果在运输管道过程中，硫酸液体其速度处于时快时慢的状态时，极易造成管道内外失衡，使得两者之间的接触出现持续性的腐蚀问题。
结语
总而言之，在化工设计过程中，管材的选择是一个非常重要而基础的工作，因为它关系到后续化学物质的输送安全问题，所以在选择管材时，应尽可能综合全面，使管材的选择与相关化学物质的特性成比例，以便在实际运输过程中，最大限度地避免意外事故的发生，同时也要选择不用的管材，因此，化工设计从一开始就决定了管材的设计环境和选择范围。
参考文献
[1]孟志鹏.石油化工工程中设备管道安装施工存在的问题与对策[J].化工设计通讯，2019，44（3）：28.
[2]王新亮.浅谈化工管道安装中存在的问题及对策[J].当代化工研究，2019，5（11）：79-80.
[3]张雁翀.化工管道安装中存在的问题及对策[J].居业，2019，8（12）：107-108.
[4]赵振.石油工艺管道的施工及质量控制探讨[J].全面腐蚀控制，2019，8（6）：78-79.
[5]姬玉媛.高压天然气管道焊接工艺选择及质量控制[J].油气田地面工程，2019，34（1）：62-63.