化工工程设备管道的优化设计

周庆鹏 张利彦

济宁市化工设计院有限责任公司 山东济宁 272000

在化工工程建设经过里，相关的设备管道的布置以及管道材料的设计能够给整个工程质量带来深层次的影响，所以，假若要实现化工工程质量的显著提高，应该对这一工作进行重点的关注。以化学物质而言，其在化工工程建设的时候，为必须存在的一个因素，所以在化工工程进行相关的施工作业时，应该对设备管道质量进行足够高的关注以及监管。

1 化工工程设备及管道布置注意事项分析

1.1 化工工程设备布置注意事项

一是合理选择设备布置场地。化工工程设备布置期间需要优化对场地的选择，自动化程度较高的工艺尽量在露天空旷的地方布置化工工程设备。因为化工工程生产过程中可能会产生有毒有害气体或者刺激性、腐蚀性气体，影响工作人员身体健康。而在露天空旷通风条件良好的地方布置化工工程设备则可以促使有害气体在短时间内尽快驱散，能有效开展安全防护作业，如果是需要人员操作较多的工艺布置在车间内，则应充分考虑车间的泄爆、安全疏散等因素，涉及到氯气等高毒介质需要密闭环境的，需要按照规范要求设置合适的风机；二是化工工程设备需要规范好外观设计，规范化的外观设计可避免化工工程设备运行期间出错问题，能促使化工工程操作环境进一步优化；三是多种类型的化工工程设备在布置时需要严格按照化工工程生产工艺进行。立足化工生产流程对设备整体把控。不同类型的化工工程设备在布置时需要秉持集中布置原则，在满足规范要求的前提下，将生产设施辅助设施中间储存单元尽量集中布置，该原则下可以确保设备布置的合理性和规范性，能为以后的工作的有效进行打下坚实的基础。

1.2 化工工程管道布置注意事项

化工工程管道布置中需要注意以下问题，一是严格按照基本流程布置管道。管道的布置以尽量减少占地空间为原则，同时也要考虑到今后的检修问题，因应力分析等因素需增加的U型弯等自然补偿措施，应不影响人员通行及设备检修；二是化工工程管道布置需要确保安全性，管道布置不合理易引发相应的安全隐患。管道布置尽量从地面或管架穿插，避免穿过建筑物或者其他设备，尽量避免在设备上设置大型管架支撑；三是选取最佳的材料，确保管道材质能够满足介质工况，以免管道材料质量问题影响管道的正常安装和后续使用[1]。

2 化工工程设备管道优化设计分析

2.1 设备布置优化设计

一是在化工设备方面，必须能够和化工工程工艺相关的要求相协调，在设计设备的时候，应该明确整个生产流程。以生产流程为基础开展好化工工程设备的布置工作；二是针对不同的化工工程设施进行优化设计作业。其主要分为两类，分别是主要设备和辅助设备。主要设备和辅助设备的布置位置是不一样的，要确保设备位置布局的安全性和合理性，杜绝在爆炸的地方布置相关的化工设备。对于辅助设备来说，可以布置在主要设备的下风向位置，满足其化工生产的需求；三是化工工程设备在优化设计中工作人员还需要将设备磨损问题纳入其中，将设备维护和保养放在化工工程设备优化设计的重要位置。比如，梯子在化工工程设备中较为常见，梯子的设计要以倾斜为主，这样可与化工设备更好契合；四是化工工程设备尽量安置在露天环境下，这样可以确保设备有良好的通风，提高其运行效率。化工工程中常见设备优化设计需注意的问题，一塔的布置方式及其要求：化工工程中塔作为常见设备，其布置方式有多种，如单排布置、多排布置和构架式布置。通常情况下塔采用最多的布置方式为单排布置，管廊一侧有≥2个的塔或者立式容器时，可采取中线对齐方式。如果≥2个的塔设置联台平台时，可采用切线对齐或者中心线对齐的方式[2]。

2.2 管道优化设计

一是在进行化工管道的设计作业时，应该严格依据化工工程既定工艺程序展开。工作人员在设计化工工程管道时需要对其进行架空处理，该处理方式可以在保证管道质量的前提下节约空间；二是控制好管道之间的距离是化工工程管道优化设计中需要注意的问题。比如有些化工工程管道有部分表面是突出的，这样的管道彼此之间的距离应该在2.5cm 以上，至少为2.5cm，同时应满足《化工工艺设计手册》或《化工管路设计手册》关于管道间距的要求；三是化工工程管道优化设计时需要合理安装管道位置，管道要尽量避免在吊装孔区域和拆卸区域安装，一旦安装在吊装孔区域或者拆卸区域，将会对后续生产过程造成影响，不利于生产过程中物料的吊装或者安装检修过程中设备管件的吊装、拆卸；四是沿地面安装的化工工程管道，需要避免出现跨越设备或者跨越建筑物的情况；五是管道安装中需要对其弯曲半径进行重点控制的为固体化工工程管道，通常情况下固体化工工程管道的弯曲半径与管道直径两者之间的比为6:1。举例来说，如果化工工程管道直径为20cm，在6:1原则下那么化工工程管道弯曲半径则为20×6=120cm。对于排放气管道来说，其优化设备需要严格按照国家既定标准，确保管道布置的安全性和规范性[3]。

3 结语

总的来讲，化工工程设备管道建设日益受到重视，化工工程设备管道布置与材料优化需要注意的问题较多，如何保障其质量是现下相关工作人员重点思考的问题。围绕化工工程设备管道和材料的优化设计方案进行深入探索与分析，对后续发展来讲具有不可忽视的意义，可以确保化工工程生产的安全性。