化工装置管道材料的设计及应用

　　摘　要：在管道材料设计过程中，设计与应用是重点，直接对化工装置质量产生明显的影响，因此应加强化工装置管道材料设计，以满足现阶段的发展需求。基于此，从化工装置管道材料概述入手，深入开展分析，探索化工装置管道材料的选择依据，明确其设计与选用原则，提升化工装置的安全性。

　　关键词：化工装置;管道材料;设计

　　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

　　化工装置管道运输的介质呈现出明显的特殊性，因此在发展过程中应合理进行控制，优化现阶段的管道材料设计环节，充分发挥出设计优势，保证管道的整体设计性，降低管道发生破裂的概率，以避免发生安全事故，因此在发展过程中应积极的创新，实现科学化的设计以管理，在处理过程中遵循相关的标准与规范，提升匹配性，进而满足现阶段的发展需求。

　　1化工装置管道材料概述

　　化工装置管道设计的整体要求较高，涉及的内容较多，如工艺、设备、零件等，产生的影响是方方面面的，需要合理地进行优化设计，保证其达到一定的标准后才能保证化工装置充分发挥出自身的作用，满足现阶段的发展需求。在管道材料选择过程中，需要明确其对化工装置产生的影响，通过有效的控制来促使装置稳定的运行，满足人们的需求。化工装置材料的选择内容较多，如管道、法兰、管件、垫片以及相关的材料，以管道材料相关的参考文件为基础，分析管道材料相关的设计说明、等级索引表、材料设计、支管连接表等组成，工作人员在处理过程中应根据实际情况进行分析，明确管道材料的性质，从其设计内容入手，对相关的设计标准、材质、实验、单位尺寸等内容，对整体的尺寸标准进行分析，如螺栓的具体尺寸、垫片尺寸、阀门尺寸、管件尺寸等，为各项工作的开展奠定良好的基础"。管道材料等级对管道等级产生的影响较为明显，如对管道组成元件的尺寸、标准、材料以及型号等进行明确的规定，进而为工作人员产生良好的参考性，同时也为后续管道设计、材料汇总、安装施工以及维修等提供参考依据。

　　2 化工装置管道材料的选择依据

　　在管道材料选择过程中，应明确各种因素产生的影响，进而保证其选择的合理性，具体来说其影响因素主要表现在以下几方面。

　　1)介质的特点，受其自身的性质因素影响，呈现出明显的易爆性、毒性、易燃性以及腐蚀性，其主要的原因在于相关的氢腐蚀、氧化以及氧腐蚀等反应过程产生的影响。

　　2)介质的工作参数，对于介质来说，重点在于设计温度以及压力等方面的参数，以满足现阶段的需求。

　　3)管道材料的选择，在选择过程中应分析管道材料的性能，综合考虑各种因素产生的影响，如化学性能、物理性能、机械性能、焊接性能等，与此同时还需要考虑经济性与环保性，以满足实际的需求2。

　　现阶段的管道材料分类较多，如管道材料包含的类型较多，如法兰、管子、垫片、阀门、紧固件等，应针对性的进行研究，以保证其合理性。以管子为例，在应用过程中管子是现阶段管道中最为常见、用量最大、最普遍的组成件，对于管子来说应保证其具备良好的尺寸标准与制造标准，在管子中应注明尺寸，现阶段的常用制造标准较多，如制造标准有GB/T 3091-2008《低压流体输送用焊接钢管》、GB/T 8163-

　　2008《输送流体用无缝钢管标准》和GB/T 14976-2012《流体输送用不锈钢无缝钢管》，工作人员在选择过程中应根据实际情况进行选择，保证其符合实际的需求13。在无缝钢管选择过程中，应尽量选择符合标准的材料，如对高度危害、可燃介质或者压力温度、机械振动、剧烈温度等环境下选择管道时，工作人员应结合其特性来进行选择，通常情况下选择无缝钢管，以保证管道符合实际需求。对于管道选择过程中，应针对性地分析压力因素产生的影响，如在PN100、Class600或者其他以上的介质管道来说，在处理过程中应选择无缝钢管，明确无缝钢管的选择条件，以促使管道发挥出自身的作用，达到最终的应用需求1

　　3化工装置管道材料的设计和选用原则

　　3.1 管道材料设计及选择原则

　　现阶段，我国对于管道材料逐渐加强重视力度，并形成 相关的标准，应以 GB50316规定的标准进行相关的设计、安 装、焊接工作，保证其呈现出合理性，进而满足发展需求。 以实际为例，在应用过程中如果管道输送极高、高度危险介 质以及液化烃等介质的压力管道来说，应选择高质量的钢材 质，而对于现阶段输送的可燃介质来说，则需要避免选择沸 腾钢材质材料，以发挥出管道的优势。对于现阶段的腐蚀性 介质来说，应保证管道材料具有良好的抗腐蚀性，进而满足 现阶段的发展需求，同时工作人员还需要结合实际情况来进行优化，根据现场的实际情况来进行分析，以保证均匀腐蚀的介质符合实际情况。在管道材料的使用过程中，应保证材料使用温度参照GB50316相关的规定温度，严格按照其标准进行控制，禁止出现温度超标情况，以满足实际的需求。对于现阶段的低温管道材料来说，在使用过程中应按照现阶段相关的ASMEB31.3的低温冲击试验来进行处理，根据其试验结果进行分析，以保证其性能满足现阶段的需求。以碳钢为例，该类材料的操作温度应保证超过200℃，应对管道最高的操作温度进行控制，将最高操作温度提升20-40℃c，合理地对氢气进行分压，按照当前的相关要求来进行材料选择，以满足现阶段的抗腐蚀需求1。

　　3.2 管道及管道组成件

　　在现阶段的化工装置管道材料选择过程中，应根据实际情况进行选择，保证管道及管道组成件满足现有的相关标准从尺寸、材质、质量、型号等方面进行选择，如GB，HG等规范标准，需要保证各项内容符合现阶段的标准要求，以保证其管道与管道组成件符合要求。对于现阶段的化工装置管道管径来说，工作人员需要尽量少选择不常用的管道，降低该因素产生的影响。

　　在管道组件应用过程中，阀门、法兰、紧固件等需要考虑其在正常运行过程中温度与压力因素产生的影响，并且考虑管道输送介质呈现出的性质，如易爆性、毒性、易燃以及腐蚀性因素产生的影响，进而保证管道符合要求1。受局部管道自身的性质因素影响，需要保证其安装的精确性，因而在该过程中工作人员需要结合实际情况进行进行处理，严格按照精准的要求来进行处理，保证其管道公差得到控制，在安装完成后来提升其整体的性能。

　　3.3端面连接

　　在化工装置的管道连接过程中，工作人员需要结合实际情况来进行处理，现阶段的连接方式较多，如螺纹连接、法兰连接、焊接、承插连接、咬合等方式，在处理过程中需要根据实际情况来选择，通常工作人员会优先选择焊接方式。对于现阶段的螺纹连接方式来说，在使用过程中需要分析其性质，如果密封管螺纹为60"，应该选择NPT螺纹，参照相关的规范标准，进而满足现阶段的需求。现阶段的承插连接的适用范围较为广泛，通常被应用在DN小于40(112)的管道，而对于焊连接则适用于现阶段DN大于50(2)的范围，进而满足现阶段的需求。在部分连接过程中，可以选择合理的法兰连接方式，通常情况下选择螺纹连接，如果现阶段管道输送的介质为易燃易爆有毒的介质，应选择密封焊的方式来处理，保证螺纹连接的合理，提升其密封性，从根源上避免发生泄漏情况，以发挥出管道的作用17

　　3.4氧气管道材料选择

　　在氧气管道的选择过程中，应根据实际情况进行选择，满足现阶段的GB50030标准，严格按照现阶段的要求进行，针对性地开展处理，当其温度小于200℃时则选择不锈钢材质，通常为304，304L，当温度大于200℃时，在管道选择过程中可以选择Inconel600的材质，注意外界因素产生的影响，合理地进行控制，以保证管道可以发挥出自身的作用，满足现阶段的需求。对于氧气管道来说，受其自身的性质因素影响，应选择全通径阀门，充分利用其优势来进行控制，同时应避免使用快闭性阀门，严禁在氧气管道上使用闸阀，其主要的原因在于保证安全性，消除存在的安全隐患。通常情况，受管道自身的性质因素影响，在处理填料过程中，工作人员会选择聚四氟乙烯或者膨胀石墨来进行处理，以发挥出填料自身的功能。氧气管垫片也是重要的内容，因此工作人员需要结合实际情况进行选择，保证垫片的种类符合要求，如常见的铜材质、镍材质、环垫、缠绕等类型，以发挥出现阶段垫片的作用。实际上，在氧气管道与组成件安装过程中，应做好脱脂处理，包括施工过程中使用的辅材，需要保证其符合实际的要求。氧气管道处理过程中应选择合理的焊接方式，但对于同阀门来说，在连接过程中应选择法兰接方式，合理地对现阶段的材质进行分析，以满足实际需求14结束语

　　在当前的时代背景下，化工装置管道材料的设计应用过程中，应明确其性质，充分考虑各种因素产生的影响，深入进行分析，以保证管道的合理性，延长管道的使用寿命。因此在进行选择过程中，应积极进行合理的设计，考虑各种经济性因素的影响，以满足发展需求，加强现阶段的控制，以实现全面发展，科学地进行管道材料管理，实现全面的控制，为各项工作的有效开展奠定良好的基础。

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文章名称： 化工装置管道材料的设计及应用

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