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摘要：近几年来，随着我国当代化工行业的快速发展，涉及到的类型和领域不断增大，生产过程中容易受到的安全因素也不断增多，这就需要围绕着化工设计过程对化工生产流程进行全面的优化，全面提升其安全性，保证化工的安全生产。管道材料的选择作为其中最为重要的一环，需要根据相应的选择原则进行管道的选择，以此来提升后续化工生产的有序性，降低化工生产出现安全故障的概率。
关键词：化工设计；管道材料；选用
引言
在化工设计环节，最主要、基础的部分为挑选管道，其不但对公司的工作品质、工作效率具备影响，还对整个工艺流程的安全具备较大的影响。且在挑选化工管道材料环节，不但需要实现工程成本的降低，还需要确保管道的安全性，最大限度的提升应用管道的寿命，出于该因素，在选择管道材料中依旧为值得分析的主要问题。在选择管道材料环节，需要按照设计生产需求，和相关设计参数，挑选比较合适的材料，不但可以确保方案的精准性，还确保了生产过程中的稳定性。
1管道材料在化工设计中选用的原则
1.1注意管道材料的安全性
化工管道材料的选用需要秉持相应的原则，安全性是选用管道材料所必须遵守的原则之一。化工生产设计的步骤较多，整个生产工况都需要做到安全生产，避免因化工管道材料选用不合理而出现的安全问题。其中化工管道材料选用的不合理性主要体现在，所选管道类型不一、管道直径不匹配、管口类型不一样等，上述问题都可以造成化工原料泄漏，产生安全隐患。此外，若选用的化工管道材料耐腐蚀性不佳，一旦管道遇到腐蚀性化工原料将影响整个管道的安全生产。尤其是在运输一些毒性化工材料时更需要做好管道的安全防护，提高化工生产安全性，避免安全事故问题的发生。因此化工设计中管道材料的选用需要秉持高度的适用性和匹配性，结合化工生产实际情况选用安全系数较高的管道材料。
1.2注意管道材料的经济性
经济性是化工设计管道材料选择的又一原则。若化工管道材料在选用过程中不秉持经济性的原则，将会造成化工生产超预算的情况。因此参与化工管道设计的人员需要考虑到管道材料的价格因素，在确保管道材料安全性和适用性的基础上，尽可能选用性价比高的管道材料。比如在化工管道管径的选择上，需要确保所选择的管道管径符合今后化工生产的需求，以免所选择的管径过大，而影响整个化工生产的正常进行，产生不必要的经济损失。此外，化工管道设计中还要充分考虑不同类型管道材料在价格上的不同，针对要求较低的化工管道，可选择造价较低的管道材料，而对于要求较高的化工管道，可选择造价较高的管道材料，确保在满足化工管道设计要求的基础上，尽可能节约成本，避免给化工厂带来较大的经济压力。
2化工设计中管道材料的选用
2.1低温管道材料
在化工生产中，不仅仅涉及到了一些高温介质的运输，往往还涉及到了较多低温介质的运输需求，这也就需要围绕着低温介质的运输特点，恰当选择较为适宜合理的低温管道材料，避免在较低温度运行下管道出现严重受损问题。结合这种低温管道材料的选择而言，应该重点考虑到不同低温环境的影响和威胁程度，进而才能够恰当运用最为适宜的低温管道材料进行设计布置。比如在运输介质达到0℃以下时，就应该避免应用铁塑钢管进行设计布置，避免该类钢管应用中表现出的明显脆性影响运输安全；在温度达到-20℃时，则需要尽量避免应用碳素钢管，宜运用合金钢管进行布置；而在介质温度达到-40℃时，则需要进一步提升钢管材料中的合金含量，力求应用高合金含量的钢管进行有效布置，保障钢管能够在后续化工介质的运输中具备更强的稳定性和协调性。
2.2选用耐热管道材料
高温环境是化工生产中较为常见的环境，一般所运输的化工材料达到350℃就需要进行耐热性化工管道的设计，因此所选用的化工管道的材料必须具有较强的耐热性，能够适应高温作业的要求，耐高温的化工管道材料可提高在高温环境下作业的稳定性，避免受到高温腐蚀和高温冲击带来的影响，提高了化工生产的安全系数。高温环境中选用的化工管道材料除了具备耐高温性能之外，也需要具备较强的抗氧化性和抗腐蚀性，因此化工设计所选用的耐高温材料需要考虑的因素较多。比如化工生产中选用的高温钢管，既可以用来运输高温材料，又可以用来运输有毒有害的气体和液体，此种管道材料的应用价值较高。碳素钢管有较强的抗氧化性，碳素钢管的表面会形成一层养护膜，养护膜的存在可以解决氧化腐蚀问题。此外，将铬元素或者钼元素添加在传统钢管上，可以增强传统钢管的耐热性，提高化工管道的耐热性能。
2.3抗腐蚀管道材料
在化工设计中进行管道材料的恰当选用，设计人员往往还需要重点考虑到管道运输过程中存在的各个腐蚀性因素，促使管道材料能够在后续长期运行中具备更强耐久性，避免因为严重腐蚀形成泄露风险。这种抗腐蚀管道材料的选用需要重点考虑到运输介质的特点，针对运输介质的腐蚀性进行分析，进而也就能够选择较为匹配适宜的管道材料，增强后续长期运行中的抗腐蚀效果。比如对于化工生产过程中面临的硫酸材料运输需求，就需要优选稳定性较强的管道材料，避免运用一般钢管进行设计运用，应该尽量促使化工管道内部的硫酸亚铁保护膜得到较好构建，以求更好提升化工管道内侧的抗腐蚀能力。在抗腐蚀管道材料的选用中，往往还需要充分考虑到运输介质的温度以及压力状况，在条件可控的前提下，应该确保其尽量维持常温和常压运输，避免在高温高压下形成更为严峻的腐蚀威胁。对于碱性溶液的运输同样也需要考虑其强腐蚀性影响，促使相应碱性溶液不容易和管道发生化学反应，在条件允许的前提下，还可以针对碱性溶液的浓度以及温度进行合理控制，尽量降低其对于化工管道的威胁程度。针对化工生产中涉及到的聚四氟以及聚丙烯等运输介质，在化工管道的选择中同样也需要进行重点把关，除了要求相应管道材料具备更强稳定性外，还可以借助于塑料衬里的方式，降低这些不良介质带来的严重影响，最终确保化工管道的运行更为可靠，不容易形成严重腐蚀问题。
2.4殊介质运输管道材料地选用
化工生产环节必然会牵连其他特殊类型的介质，其性能具备较大的不同，需要在挑选材料中挑选针对性的理想型，契合对材料运输的基本需求。例如针对非金属管道材料的使用为当下特别重要的存在，在目前的运用中PP管就呈现出较强的应用价值，可良好的保障化学材料的稳定性，规避其出于压力、温度产生的隐患问题，但在选择该非金属材料过程中也需要充分考量其能不能和化学材料形成反应。
结语
近年来，化工产业受到国家的关注，化工行业致力于提供化工原材料，化工设计能够提高材料的生产效率。管道材料会影响工程的质量，需要对管道材料进行关注，考虑各个方面的因素，以保障化工设计的稳固性，进而提升化工产业的质量。在化工材料的选择中，环境的多变要求能够根据生产环境进行材料的筛选。本文从耐热材料、不同温度材料、特殊材料的选用入手对化工设计进行了探讨，以期对材料选用产生参考价值。
参考文献
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