摘　要：在管道材料設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)與應(yīng)用是重點(diǎn)，直接對化工裝置質(zhì)量產(chǎn)生明顯的影響，因此應(yīng)加強(qiáng)化工裝置管道材料設(shè)計(jì)，以滿足現(xiàn)階段的發(fā)展需求。基于此，從化工裝置管道材料概述入手，深入開展分析，探索化工裝置管道材料的選擇依據(jù)，明確其設(shè)計(jì)與選用原則，提升化工裝置的安全性。

　　關(guān)鍵詞：化工裝置;管道材料;設(shè)計(jì)

　　Abstract: In the process of piping material design, design and application are the key points, which directly have a significant impact on the quality of chemical equipment. Therefore, the design of piping materials for chemical equipment should be strengthened to meet the development needs at this stage Based on this, this article starts with an overview of piping materials for chemical installations conducts in-depth analysis, explores the basis for the selection of chemical installation and support piping materials, clarifies its design and selection principles, improves the safety of chemical installations.

　　Keywords: chemical plant: piping material : desigr

　　化工裝置管道運(yùn)輸?shù)慕橘|(zhì)呈現(xiàn)出明顯的特殊性，因此在發(fā)展過程中應(yīng)合理進(jìn)行控制，優(yōu)化現(xiàn)階段的管道材料設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，充分發(fā)揮出設(shè)計(jì)優(yōu)勢，保證管道的整體設(shè)計(jì)性，降低管道發(fā)生破裂的概率，以避免發(fā)生安全事故，因此在發(fā)展過程中應(yīng)積極的創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化的設(shè)計(jì)以管理，在處理過程中遵循相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，提升匹配性，進(jìn)而滿足現(xiàn)階段的發(fā)展需求。

　　1化工裝置管道材料概述

　　化工裝置管道設(shè)計(jì)的整體要求較高，涉及的內(nèi)容較多，如工藝、設(shè)備、零件等，產(chǎn)生的影響是方方面面的，需要合理地進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，保證其達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)后才能保證化工裝置充分發(fā)揮出自身的作用，滿足現(xiàn)階段的發(fā)展需求。在管道材料選擇過程中，需要明確其對化工裝置產(chǎn)生的影響，通過有效的控制來促使裝置穩(wěn)定的運(yùn)行，滿足人們的需求。化工裝置材料的選擇內(nèi)容較多，如管道、法蘭、管件、墊片以及相關(guān)的材料，以管道材料相關(guān)的參考文件為基礎(chǔ)，分析管道材料相關(guān)的設(shè)計(jì)說明、等級索引表、材料設(shè)計(jì)、支管連接表等組成，工作人員在處理過程中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析，明確管道材料的性質(zhì)，從其設(shè)計(jì)內(nèi)容入手，對相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、材質(zhì)、實(shí)驗(yàn)、單位尺寸等內(nèi)容，對整體的尺寸標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析，如螺栓的具體尺寸、墊片尺寸、閥門尺寸、管件尺寸等，為各項(xiàng)工作的開展奠定良好的基礎(chǔ)"。管道材料等級對管道等級產(chǎn)生的影響較為明顯，如對管道組成元件的尺寸、標(biāo)準(zhǔn)、材料以及型號等進(jìn)行明確的規(guī)定，進(jìn)而為工作人員產(chǎn)生良好的參考性，同時(shí)也為后續(xù)管道設(shè)計(jì)、材料匯總、安裝施工以及維修等提供參考依據(jù)。

　　2 化工裝置管道材料的選擇依據(jù)

　　在管道材料選擇過程中，應(yīng)明確各種因素產(chǎn)生的影響，進(jìn)而保證其選擇的合理性，具體來說其影響因素主要表現(xiàn)在以下幾方面。

　　1)介質(zhì)的特點(diǎn)，受其自身的性質(zhì)因素影響，呈現(xiàn)出明顯的易爆性、毒性、易燃性以及腐蝕性，其主要的原因在于相關(guān)的氫腐蝕、氧化以及氧腐蝕等反應(yīng)過程產(chǎn)生的影響。

　　2)介質(zhì)的工作參數(shù)，對于介質(zhì)來說，重點(diǎn)在于設(shè)計(jì)溫度以及壓力等方面的參數(shù)，以滿足現(xiàn)階段的需求。

　　3)管道材料的選擇，在選擇過程中應(yīng)分析管道材料的性能，綜合考慮各種因素產(chǎn)生的影響，如化學(xué)性能、物理性能、機(jī)械性能、焊接性能等，與此同時(shí)還需要考慮經(jīng)濟(jì)性與環(huán)保性，以滿足實(shí)際的需求2。

　　現(xiàn)階段的管道材料分類較多，如管道材料包含的類型較多，如法蘭、管子、墊片、閥門、緊固件等，應(yīng)針對性的進(jìn)行研究，以保證其合理性。以管子為例，在應(yīng)用過程中管子是現(xiàn)階段管道中最為常見、用量最大、最普遍的組成件，對于管子來說應(yīng)保證其具備良好的尺寸標(biāo)準(zhǔn)與制造標(biāo)準(zhǔn)，在管子中應(yīng)注明尺寸，現(xiàn)階段的常用制造標(biāo)準(zhǔn)較多，如制造標(biāo)準(zhǔn)有GB/T 3091-2008《低壓流體輸送用焊接鋼管》、GB/T 8163-

　　2008《輸送流體用無縫鋼管標(biāo)準(zhǔn)》和GB/T 14976-2012《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》，工作人員在選擇過程中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，保證其符合實(shí)際的需求13。在無縫鋼管選擇過程中，應(yīng)盡量選擇符合標(biāo)準(zhǔn)的材料，如對高度危害、可燃介質(zhì)或者壓力溫度、機(jī)械振動、劇烈溫度等環(huán)境下選擇管道時(shí)，工作人員應(yīng)結(jié)合其特性來進(jìn)行選擇，通常情況下選擇無縫鋼管，以保證管道符合實(shí)際需求。對于管道選擇過程中，應(yīng)針對性地分析壓力因素產(chǎn)生的影響，如在PN100、Class600或者其他以上的介質(zhì)管道來說，在處理過程中應(yīng)選擇無縫鋼管，明確無縫鋼管的選擇條件，以促使管道發(fā)揮出自身的作用，達(dá)到最終的應(yīng)用需求1

　　3化工裝置管道材料的設(shè)計(jì)和選用原則

　　3.1 管道材料設(shè)計(jì)及選擇原則

　　現(xiàn)階段，我國對于管道材料逐漸加強(qiáng)重視力度，并形成 相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)以 GB50316規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)、安 裝、焊接工作，保證其呈現(xiàn)出合理性，進(jìn)而滿足發(fā)展需求。 以實(shí)際為例，在應(yīng)用過程中如果管道輸送極高、高度危險(xiǎn)介 質(zhì)以及液化烴等介質(zhì)的壓力管道來說，應(yīng)選擇高質(zhì)量的鋼材 質(zhì)，而對于現(xiàn)階段輸送的可燃介質(zhì)來說，則需要避免選擇沸 騰鋼材質(zhì)材料，以發(fā)揮出管道的優(yōu)勢。對于現(xiàn)階段的腐蝕性 介質(zhì)來說，應(yīng)保證管道材料具有良好的抗腐蝕性，進(jìn)而滿足 現(xiàn)階段的發(fā)展需求，同時(shí)工作人員還需要結(jié)合實(shí)際情況來進(jìn)行優(yōu)化，根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況來進(jìn)行分析，以保證均勻腐蝕的介質(zhì)符合實(shí)際情況。在管道材料的使用過程中，應(yīng)保證材料使用溫度參照GB50316相關(guān)的規(guī)定溫度，嚴(yán)格按照其標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制，禁止出現(xiàn)溫度超標(biāo)情況，以滿足實(shí)際的需求。對于現(xiàn)階段的低溫管道材料來說，在使用過程中應(yīng)按照現(xiàn)階段相關(guān)的ASMEB31.3的低溫沖擊試驗(yàn)來進(jìn)行處理，根據(jù)其試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，以保證其性能滿足現(xiàn)階段的需求。以碳鋼為例，該類材料的操作溫度應(yīng)保證超過200℃，應(yīng)對管道最高的操作溫度進(jìn)行控制，將最高操作溫度提升20-40℃c，合理地對氫氣進(jìn)行分壓，按照當(dāng)前的相關(guān)要求來進(jìn)行材料選擇，以滿足現(xiàn)階段的抗腐蝕需求1。

　　3.2 管道及管道組成件

　　在現(xiàn)階段的化工裝置管道材料選擇過程中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，保證管道及管道組成件滿足現(xiàn)有的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)從尺寸、材質(zhì)、質(zhì)量、型號等方面進(jìn)行選擇，如GB，HG等規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，需要保證各項(xiàng)內(nèi)容符合現(xiàn)階段的標(biāo)準(zhǔn)要求，以保證其管道與管道組成件符合要求。對于現(xiàn)階段的化工裝置管道管徑來說，工作人員需要盡量少選擇不常用的管道，降低該因素產(chǎn)生的影響。

　　在管道組件應(yīng)用過程中，閥門、法蘭、緊固件等需要考慮其在正常運(yùn)行過程中溫度與壓力因素產(chǎn)生的影響，并且考慮管道輸送介質(zhì)呈現(xiàn)出的性質(zhì)，如易爆性、毒性、易燃以及腐蝕性因素產(chǎn)生的影響，進(jìn)而保證管道符合要求1。受局部管道自身的性質(zhì)因素影響，需要保證其安裝的精確性，因而在該過程中工作人員需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行進(jìn)行處理，嚴(yán)格按照精準(zhǔn)的要求來進(jìn)行處理，保證其管道公差得到控制，在安裝完成后來提升其整體的性能。

　　3.3端面連接

　　在化工裝置的管道連接過程中，工作人員需要結(jié)合實(shí)際情況來進(jìn)行處理，現(xiàn)階段的連接方式較多，如螺紋連接、法蘭連接、焊接、承插連接、咬合等方式，在處理過程中需要根據(jù)實(shí)際情況來選擇，通常工作人員會優(yōu)先選擇焊接方式。對于現(xiàn)階段的螺紋連接方式來說，在使用過程中需要分析其性質(zhì)，如果密封管螺紋為60"，應(yīng)該選擇NPT螺紋，參照相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而滿足現(xiàn)階段的需求。現(xiàn)階段的承插連接的適用范圍較為廣泛，通常被應(yīng)用在DN小于40(112)的管道，而對于焊連接則適用于現(xiàn)階段DN大于50(2)的范圍，進(jìn)而滿足現(xiàn)階段的需求。在部分連接過程中，可以選擇合理的法蘭連接方式，通常情況下選擇螺紋連接，如果現(xiàn)階段管道輸送的介質(zhì)為易燃易爆有毒的介質(zhì)，應(yīng)選擇密封焊的方式來處理，保證螺紋連接的合理，提升其密封性，從根源上避免發(fā)生泄漏情況，以發(fā)揮出管道的作用17

　　3.4氧氣管道材料選擇

　　在氧氣管道的選擇過程中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，滿足現(xiàn)階段的GB50030標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格按照現(xiàn)階段的要求進(jìn)行，針對性地開展處理，當(dāng)其溫度小于200℃時(shí)則選擇不銹鋼材質(zhì)，通常為304，304L，當(dāng)溫度大于200℃時(shí)，在管道選擇過程中可以選擇Inconel600的材質(zhì)，注意外界因素產(chǎn)生的影響，合理地進(jìn)行控制，以保證管道可以發(fā)揮出自身的作用，滿足現(xiàn)階段的需求。對于氧氣管道來說，受其自身的性質(zhì)因素影響，應(yīng)選擇全通徑閥門，充分利用其優(yōu)勢來進(jìn)行控制，同時(shí)應(yīng)避免使用快閉性閥門，嚴(yán)禁在氧氣管道上使用閘閥，其主要的原因在于保證安全性，消除存在的安全隱患。通常情況，受管道自身的性質(zhì)因素影響，在處理填料過程中，工作人員會選擇聚四氟乙烯或者膨脹石墨來進(jìn)行處理，以發(fā)揮出填料自身的功能。氧氣管墊片也是重要的內(nèi)容，因此工作人員需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行選擇，保證墊片的種類符合要求，如常見的銅材質(zhì)、鎳材質(zhì)、環(huán)墊、纏繞等類型，以發(fā)揮出現(xiàn)階段墊片的作用。實(shí)際上，在氧氣管道與組成件安裝過程中，應(yīng)做好脫脂處理，包括施工過程中使用的輔材，需要保證其符合實(shí)際的要求。氧氣管道處理過程中應(yīng)選擇合理的焊接方式，但對于同閥門來說，在連接過程中應(yīng)選擇法蘭接方式，合理地對現(xiàn)階段的材質(zhì)進(jìn)行分析，以滿足實(shí)際需求14結(jié)束語

　　在當(dāng)前的時(shí)代背景下，化工裝置管道材料的設(shè)計(jì)應(yīng)用過程中，應(yīng)明確其性質(zhì)，充分考慮各種因素產(chǎn)生的影響，深入進(jìn)行分析，以保證管道的合理性，延長管道的使用壽命。因此在進(jìn)行選擇過程中，應(yīng)積極進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，考慮各種經(jīng)濟(jì)性因素的影響，以滿足發(fā)展需求，加強(qiáng)現(xiàn)階段的控制，以實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展，科學(xué)地進(jìn)行管道材料管理，實(shí)現(xiàn)全面的控制，為各項(xiàng)工作的有效開展奠定良好的基礎(chǔ)。

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文章名稱： 化工裝置管道材料的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

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