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《化工裝置管道材料的設(shè)計(jì)和選用》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、化工裝置管道材料的設(shè)計(jì)和選用 1化工裝置管道工程重要性 在社會的各個(gè)領(lǐng)域，化工產(chǎn)品的應(yīng)用是非常廣泛的，化工行業(yè)擁有廣闊的發(fā)展前景。然而，化工企業(yè)生產(chǎn)過程復(fù)雜多變，往往潛在著安全隱患，很容易發(fā)生安全事故。一旦發(fā)生安全事故，化工企業(yè)不僅要面臨嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，而且還會造成重大的人員傷亡和極壞的社會影響?；ば袠I(yè)在國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中一直起著中流砥柱的作用，近年來化工行業(yè)的發(fā)展趨勢良好，各種生產(chǎn)裝置紛紛示人?；ぱb置的建設(shè)包括土建、工藝、暖通、給排水、制冷等領(lǐng)域，各個(gè)領(lǐng)域相輔相成。在石油化工裝置建設(shè)過程中，最為關(guān)鍵的組成部分就是管道工程；管道不僅可以當(dāng)作連接設(shè)備與有關(guān)系統(tǒng)設(shè)施，確保
2、裝置成為有機(jī)的生產(chǎn)整體，而且它在裝置各種類型流體輸送中是一項(xiàng)重要的安全屏障，有效的避免了各種災(zāi)害的發(fā)生，大大的保護(hù)了環(huán)境，節(jié)省了資源?？梢哉f，其對于石油化工裝置中各種易燃、易爆、有毒等介質(zhì)十分重要?！ ?化工裝置管道設(shè)計(jì) 由于石油本身上的易燃易爆性，對環(huán)境的污染嚴(yán)重性，在管道設(shè)計(jì)中就要做好安全設(shè)計(jì)，把發(fā)生事故的概率降至最低?；ぱb置的管道設(shè)計(jì)包括管道布置、管道器材和管道機(jī)械三部分。設(shè)計(jì)不當(dāng)和錯(cuò)誤都會給安全生產(chǎn)帶來隱患，甚至釀成災(zāi)害?！ ?.1管道布置 管道連接除必要的法蘭連接外，應(yīng)盡量采用焊接；管道上的小口徑分支管應(yīng)采用加強(qiáng)管接頭與主管連接；管橋上輸送液化烴、腐蝕介質(zhì)的
3、管道應(yīng)布置在下層；氧氣管道應(yīng)避開油品管道布置?？缭降缆返奈ｋU(xiǎn)介質(zhì)管道，除凈高應(yīng)滿足要求外，其上方不得安裝閥門、法蘭、波紋管；處理事故用的各種閥門，如緊急放空、事故隔離、消防蒸汽、消防豎管等，應(yīng)布置在安全、明顯、易于開啟的地點(diǎn)。 2.2管道器材 選用的管道器材，應(yīng)能承受操作過程最苛刻溫度壓力組合時(shí)產(chǎn)生的作用力；管道器材的使用條件不應(yīng)超過規(guī)范允許范圍，不得使用規(guī)范不允許使用的材料；腐蝕性介質(zhì)管道應(yīng)慎重選用耐腐蝕材料和腐蝕裕量；不同等級管道的連接，應(yīng)盡量用法蘭連接，避免異種鋼焊接；危險(xiǎn)介質(zhì)管道應(yīng)盡量避免使用波紋膨脹節(jié)去解決管道柔性；劇毒和液化烴管道閥門，不得采用螺紋閥蓋的閥門
4、，高壓閥門應(yīng)選用壓力密封結(jié)構(gòu)或更好的密封結(jié)構(gòu)?！ ?.3管道機(jī)械 必須保證管道在設(shè)計(jì)條件下具有足夠的柔性。尤其對高溫、厚壁、大口徑管道與敏感設(shè)備（如泵、壓縮機(jī)、透平、空冷器等）連接的管道，作用在設(shè)備嘴子上的力和力矩應(yīng)滿足設(shè)備制造商的要求；往復(fù)式壓縮機(jī)的接管除考慮柔性外，還應(yīng)進(jìn)行脈沖振動分析；兩臺或多臺設(shè)備互為備用或切換操作時(shí)應(yīng)考慮不同工況對應(yīng)力分析、振動分析的影響；可降低操作時(shí)管道對設(shè)備的作用力，但連接轉(zhuǎn)動設(shè)備的管道不得冷緊；管道支承結(jié)構(gòu)應(yīng)可靠、合理?！ ?化工裝置管道材料選用 設(shè)計(jì)管道時(shí)材料選擇要慎重，材料的選材應(yīng)當(dāng)考慮螺栓螺母，墊片等等，這些緊固件雖小，但卻是不可缺
5、少的，材料的質(zhì)量對工廠的安全起到至關(guān)重要的作用，很多時(shí)候的事故就是由這不起眼的一片墊片選擇有問題，或者螺栓強(qiáng)度不夠引起的。 3.1硫酸管道選材 95-98%濃硫酸管線操作溫度在20度，操作壓力在0.2MPa，腐蝕裕量取1.5，管道材質(zhì)使用20#。對于普通碳鋼管來說，對于流速限制要求嚴(yán)格，由于碳鋼在硫酸中的抗腐蝕性取決于其表面生成的一層硫酸亞鐵保護(hù)膜，當(dāng)這層保護(hù)膜被破壞時(shí)，其抗腐蝕能力大大下降，結(jié)果是腐蝕速率急劇增加。為了保護(hù)這層保護(hù)膜，應(yīng)嚴(yán)格限制硫酸的流速，相同的對于濃硫酸這種介質(zhì)來說，如果溫度不同，有伴熱，那需要重新考量材料的選取，可選擇不銹鋼，在操作溫度29度，操作
6、壓力2.0MPa下，硫酸的腐蝕裕量達(dá)到3，相應(yīng)管道材料可選用316L。當(dāng)硫酸濃度大于98%時(shí)，304L的耐腐蝕性比20#合金還好，特別是在100度左右的濃硫酸中，含鉬會降低鋼材在強(qiáng)氧化性介質(zhì)中的耐腐蝕性。 3.2鹽酸管道選材 百分之三十和百分之十五的鹽酸取用PP材料的管道，外包裹玻璃鋼，在選取時(shí)我們首先要考慮聚丙烯的材料特性。FRP/PP復(fù)合管道是由聚丙烯管作內(nèi)襯，玻璃鋼作外增強(qiáng)層，經(jīng)機(jī)械纏繞工藝復(fù)合制成。具有耐腐蝕性能好、耐溫性好（-15～100℃）、耐高壓、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)、抗沖擊性能良好、流體阻力小、無電化學(xué)腐蝕、無毒、投資省、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)、可廣泛用于油田、化工、機(jī)械
7、、冶金、輕工、電力、礦山等行業(yè)，還由于PP的無毒性，可應(yīng)用于食品、制藥等領(lǐng)域?！ ?.3管道閥門的選擇 在流體管道系統(tǒng)中，閥門是控制元件，其主要作用是隔離設(shè)備和管道系統(tǒng)、調(diào)節(jié)流量、防止回流、調(diào)節(jié)和排泄壓力。由于管道系統(tǒng)選擇最適合的閥門顯得非常重要，所以，了解閥門的特性及選擇閥門的步驟和依據(jù)也變得至關(guān)重要起來?；び瞄y門有四個(gè)特點(diǎn)：（1）種類、規(guī)格、形式繁多；（2）所處的工作條件復(fù)雜、嚴(yán)酷；（3）自身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)要求高，制造困難，故有小型設(shè)備之稱；（4）地位重要但又是管道中最薄弱環(huán)節(jié)。（易發(fā)生泄漏）這些特點(diǎn)使設(shè)計(jì)
