江苏绿源工程设计研究有限公司江苏222000
摘要:通过对化工行业安全事故诱发因素进行调研发展,管道选择不恰当而产生的化工行业安全事故占据化工行业安全事故比重的38.9%,为此,化工行业从业相关工作人员应当增强对于化工管道设计中的材料选用的认知,加强对于化工管道设计中的材料选用工作的开展。实际上,作为我国一项国民基础性产业的化工行业,在实际发展的过程中不仅为我国的经济建设带来了庞大经济效益,并且,随着环保意识的苏醒,越来越多的人开始关注化工管道设计中的材料选用工作,因此,化工行业从业相关工作人员在开展化工管道设计中的材料选用工作时,应当着重关注环保的、绿色的化工管道材料,确保化工行业经济效益不受到影响的同时,切实有效的维护化工行业的社会生态效益。
关键词:化工设计;管道材料;选用
1化工设计中管道材料选用的原则
在化工设计的过程中,为了保证管道材料选用的准确性,需要根据其原则,一定不能处于盲目的状态,在此基础上符合化工生产的需求,保证化工设计方案的质量,具体的原则如下。(1)由于化工生产具有一定的特殊性,因此,在化工设计的过程中,一定要根据相关规定,进行管道材料的选用,保证化工设计方案的合理性。(2)在管道材料选用的过程中,需要将生产运输化生产产品的特性作为基础,根据不同性质选择相对合适的管道材料,以此满足化工生产的需求。例如:在化工设计的过程中,针对易燃易爆化工品,一定不能使用塑料管道材料,需要选择耐腐蚀性较好的管道材料。(3)在化工设计的过程中,还需要对管道内流体的压力和温度等影响因素,进行综合性的考虑,例如:在化工设计的过程中,若是温度相对较低的话,需要采用的铝镍合金钢、不锈钢等材料,以保证化工生产的稳定性,提升化工设计方案的有效性。
2化工设计过程中管道材料选用标准分析
化工设计过程中管道材料选用标准:(1)注重管道材料性能参数,对于化工生产中管道材料的有效选用,需要首先重点关注管道材料的自身性能特点,对于介质特性以及相关参数都需要进行详细把关,促使其能够形成较为理想的稳定性能,在后续化工生产中表现出应有价值,避免因为自身材料的质量不佳,或者是存在较为明显的性能不匹配而影响到管道的后续应用效果。这种管道材料性能参数的详细分析需要结合化工生产流程进行探索,促使其能够形成理想的选用针对性。(2)经济适用性,在化工设计过程中恰当选择管道材料还需要从经济性方面进行详细分析,促使其能够表现出较为理想的适用性效果,避免因为受限于资金方面的限制而影响到整体应用性能,避免可能出现各类成本控制不当现象。结合这种经济适用性标准的落实,应该有效把握化工生产布置的资金状况,避免因为过于选择较好的管道材料而导致超预算问题产生,针对管道材料的采购费用进行预估,如此也就能够为管道材料的类型选用提供参考。(3)满足运输需求,对于化工设计过程中管道材料的有效选择和应用,往往还需要重点加强对于运输需求方面的详细分析,了解各个管道材料的具体运输介质,分析其可能形成的威胁和干扰,如此也就能够切实保障管道材料的选择较为适宜。基于该方面的相关需求进行有效选择还需要重点把握好对于两者间相关反应的探索,避免运输介质和管道材料存在明显的反应,尤其是对于可能出现腐蚀性问题,或者是渗漏隐患的运输介质,更是需要在管道材料的选择方面进行严格把关,促使其能够形成较强安全稳定运行效果。
3不同类型的化工管道材料的选用阐述
化工设计管道材料的选择至关重要,化工组织进行选择时,要按照行规进行选择,也要综合考虑材料的差异化性质。对于管道材料的选择,要从复杂的外部环境出发,立足于材料的筛选以及试验的检测,同时关注安全性能,进行化工设计。要坚持试验先行的原则,考虑到化工设计管材选择的经验并不完善,为了确保运输得以顺利运行,就要在完善参数要求的同时,反复试验相关工序,整理指导意见后确定化工设计材料选择的具体方案。化工材料的腐蚀性决定了在管道运输的过程中具有一定的危险性,管道选择时也要对材料的性质做出研究,以求能够匹配运输的需要,以保证化工运输的实际效率。从材料选择的总体出发,分路段、分步骤、分类别的有序进行,详细记录每次试验的相关数据,进行反复的筛选与总结,最终确定最佳的材料选择、设计科学的参数。
3.1硫酸管道材料的选用阐述
当化工厂需要使用化工管道材料运输硫酸这种强酸时,应当选择具有抗高腐蚀性的化工管道材料。为此,化工行业从业相关工作人员应当意识到,当化工管道材料运输浓度超过96%的浓硫酸时,应当重点关注化工管道材料温度控制工作,与此同时,为了有效的提升化工管道材料对于浓硫酸的腐蚀的承受度,还应当确保化工管道材料内部的压强控制在一个合理的稳定值当中。一般情况下,常温输送硫酸96%及以上的管道,可以选用碳钢,腐蚀裕度取3mm,如果考虑介质洁净要求宜选用316L管道,阀门可以选用碳钢衬PTFE或20号合金。设计温度常温至150℃,可以管道材质需要选用20号合金或更高。如果化工工厂使用普通的化工管道材料开展硫酸运输工作,那么,化工行业从业相关工作人员需要重点关注硫酸在化工管道材料中的运输流量。为了防止出现安全事故,化工行业从业相关工作人员还应当及时计算出硫酸在普通的化工管道材料运输过程中的腐蚀速度以及化工管道材料所能承受的极限,并及时采取安全管理措施,防止安全事故的发生。除此之外,硫酸在与化工管道材料进行频繁接触的过程容易导致新的化学物质的产生,为了防止新的化学物质对于化工生产的影响,化工行业从业相关工作人员还应当定期检查化工管道材料。
3.2碱液和液氨应力腐蚀管道
碱液和液氨应力腐蚀管道的材料选用应符合SH/T3059要求。NaOH溶液管道按照浓度和温度组合从低到高的顺序依次选用碳钢、碳钢加消除应力热处理和镍基合金。液氨管道选用可20#或Q345但应满足三个条件之一:焊后消应力热处理、焊缝硬度或含水量限制,其他低合金钢均应做焊后热处理,否则应选用不锈钢,氨介质管道应选用氨专用阀门。
3.3盐酸的管道
化工生产如果管道选择不合理将造成相应事故,为此要提高对管道材料的关注程度,认真选择更加环保的材料,以提升经济效益。选用聚丙烯材料能够维护盐酸的抗腐蚀性,在温度变化的情况下维持好稳定的性能,以保证输送的安全性。聚丙烯材料能够保证稳定热量,价格低廉也能够维护经济效益。同时,聚丙烯材料也具有一定的弊端,比如容易受到外界干扰,管道的老化现象越来越明显,不得不进行定期的更换以保证使用的可靠性。
3.4氧气的管道
化工设计中的重点是对管道材料的选择,实际运输的化合物容易造成管道的老化,要充分考虑化合物的不同属性。管道运输的材料具有氧化性,为实现安全运输,就要保持管道的抗氧化性,选择抗性材料,以应对可能出现的问题。输送氧气的化工管道大多采用不锈钢或碳钢,根据设计压力以及温度的不同来选择具体材料。氧气具有助燃的特性,如果与其他气体混合,就容易发生爆炸,为避免危险就不能忽视材料的选择。要综合考虑气压和流速,选择碳钢或者不锈钢材料进行运输。
4结语
对化工设计中管道材料选用的原则进行了分析和阐述,并且基于其原则,从特殊介质管道材料、低温管道材料、耐热管道材料等方面,对管道材料的选用有着进一步的明确,合理的管道材料不仅提升的化工设计方案的质量,也保证了化工生产的有效性,避免安全事故的产生,也为化工企业生产带来了良好的经济效益。
参考文献:
[1]韩衍海.石油化工管道材料的选用原则[J].化工设计通讯,2017,43(09):71.
[2]秦珊.浅谈化工设计过程中管道材料的选用[J].化工管理,2017(24):200
[3]任笑飞.化工设计过程中管道材料的选用分析[J].化工管理,2017(24):201.
[4]范其超.化工设计过程中管道材料的选用分析[J].化工管理,2017(28):176.