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关于化工工艺设计常见问题综述及建议
田 梅 李嘉博 王宏刚 宋 洋 付明明
（吉林省石油化工设计研究院，吉林 长春 130021）
就目前的化工生产工艺而言，其本身存在着诸多的特殊性，因此我
们在工作中必须做好相关的管理设计工作，这也是工作得以发展和赖
以生存的主要基础模式。在目前的化工生产和管理工作中，做好安全管
理无可争议，也必须实行。对于一个化工设计者而言，其在工作中总会
遇到各种各样的问题，尤其是在管道设计和压力控制中，更是存在着明
显的安全隐患，也极容易导致各种事故或者材料浪费现象的出现，因此
在工作中就必须对于这些问题进行预防和管理，从而实现工作的全面
总结，以提高工程施工要求。
1 化工工艺设计概述
化工生产是一项技术含量高、工作流程复杂、多变的工作模式。一
个优秀的工艺设计是完成生产基础的一种工作模式，其在工作中大数
是由资料和相关的科研成果共同编制而成，从而形成了一套系统化的
管理模式和技术要求模式。在目前的工作中其数据的可靠性、完整性、
大批必须进行深入全面的总结和研究，确保其在工作中能够满足预计
的工作模式。就一般而言，一项化工生产工艺是一个特殊、复杂而又多
样化的工作模式。就化工企业工作而言，其在工作中本身就存在着一个
工作量大、设备多、管道复杂的工作环节，因此其在工作中无论是对哪
个环节分析，都需要进行高度的分析与重视，确保各环节的工作模式都
能够满足工作要求，从而形成系统化、完善化以及全面化的管理方式。
但是在工作的过程中对于其中存在的各方面问题，因此在工作中进行
分析和思考必不可少，这些问题主要是原材料的特殊性、生产工艺的复
杂性、管道的布局也较为复杂。因此一般在一些规模较小的企业和单位
为了得到良好的工作效益和节约投资要求，可能会不按照相关标准进
行设计，这就极容易引起一些不必要的问题。
2 化工设计
管道压力分析
管道设计是化工工艺设计中不可缺少的一部分，也是化工生产工
作中的核心环节。一般在化工生产设计工作中，我们必须结合相关的生
产规范和国家的法律法规进行统一的分析，针对其中存在的问题严加
控制。尤其是在管道设计中，我们要将各种工作原则和法律法规都需要
进行全面的处置和分析，并对其中存在的问题加以总结和完善，这对于
管道设计工作而言十分必要。在管道设计中其压力主要值得是在工作
条件下对于其中可能遇到的各种问题分析，并对于这些进行总结和分
析。
设计原则确定。首先，在管道压力设计中，对于其中存在的工
作压力进行总结和分析，并确保其压力能够满足最大的工作压力。其
次，对于装有安全泄放装置的管道进行压力测试，并且确保在工作中对
于各方面的压力都能够得到开启和分析处置，并对其中存在存在的问
题进行严格处理。再次，对于管道设备要全部相连，且其中的的压力不
能够小于设计中的压力。第四，对于装有安装装置的真空管道最大限度
不能够超过预计范围的倍，并且还要在工作中对于其中存在的真
空控制装置，并且对管道内部的各种压力值都必须进行严格的处理。
设计要点。安全第一是目前各企业和单位工作中都采用的宗
旨，因此在设计工作中我们首先要针对管道设计工作中存在的不确定、
不安全因素进行分析，结合相关设计准则对其中存在的各种隐患及时
的处理。其次在工作中还需要熟悉各种材料性能和设备的使用状况，以
便在生产和工作中对号入座，避免在工作中出现发杂混乱的局面和现
象，并且使得其中存在的问题得以解决和处理。
材料选择。一般在材料管理和应用的过程中工作人员必须要
在工作中科学、合理的应用各种材料的优势和使用环节，并且对其中存
在的各方面问题进行深入的总结和处理，使得其中的各方面隐患能够
及时预防，并发挥出应有的作用和优势。目前的化工装置，我们最为常
见的材料主要含有铸铁、碳素钢、合金钢等等。其中的应用的时候还需
要注意以下几个方面的要求：a.铸铁（灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁）、碳
素结构钢不得应用于GC1级压力管道。级压力管道应使用无缝
钢管。c.输送有毒、可燃介质的管道优先选用优质碳素钢，即使规范允许
使用碳素结构钢也要尽量少用，最好不用。d.碳素钢、碳锰钢和锰矾钢最
高工作温度不得高于425℃，否则碳化物有石墨化的可能性。e.金属材
料应避免材料-腐蚀组合环境。
阻火器
阻火器定义。阻火器是一种允许流体通过，又能阻止火焰传播
和蔓延的安全防护设备。
阻火器分类。a.按性能分类，分为阻爆燃型阻火器和阻爆轰型
阻火器；b.按使用场所分类，分为放空阻火器和管道阻火器；c.按结构分
类，分为充填型、板型、金属网型、液封型、波纹型等。
阻火器设置。以下管道系统的指定位置应设置管道阻火器：a.
输送有可能产生爆燃或者爆轰的混合气体管道；b.输送能自行分解导致
爆炸并且引起火焰蔓延的气体管道；c.与明火设备连接的可燃气体减压
后的管道（特殊情况可设置水封装置）；d.进入火炬头的排放气管道。
阻火器选用阻火器的选用步骤：a.根据使用场所决定采用放空
阻火器还是管道阻火器。b.根据阻火器设置的位置和潜在点火源的方
向，确定采用双向型阻火器还是单向型阻火器。c.根据工艺气体或蒸汽
的爆炸分级MESG值选用阻火器，选用阻火元件的允许间隙应小于工
艺气或蒸汽的MESG值。
安全阀
安全阀定义。安全阀是由弹簧作用或由导阀控制的阀门，当入
口处静压超过设定压力时，阀瓣上升以泄放被保护系统的超压，当压力
降至回座压力时，可自动关闭的安全泄放装置。
安全阀分类。a.按GB/T12241《安全阀一般要求》分类：直接荷
载式；带动力辅助装置式；带补充载荷式；先导式。b.按阀片开启高度分
类：全启式;微启式。
安全泄放装置（安全阀、爆破片装置）设置场所。a.设计压力小
于外部压力源的压力，出口可能被关断或堵塞的设备和管道系统；b.出
口可能被关断的容积式泵和压缩机的出口管道；c.因冷却水或回流中
断，或再沸器输入热量过多而引起超压的蒸馏塔顶的气相管道。
安全阀型式选择。在选用安全阀时，除确定公称压力、温度－
压力、弹簧工作压力等级和公称通径外，其次，还应根据工况介质选择
合适的安全阀结构型式以及阀体和主要内件的材质。a.排放气体或蒸汽
时，选用全启式安全阀。b.排放液体时，选用全启式或微启式安全阀。c.排
放水蒸汽或空气时，可选用带扳手的安全阀。
结束语
安全生产在目前是化工设计中不可缺少的一部分，除了在工作中
要求具备严格的设计方案之外更是对于其中的各种规章和制度进行全
面总结，对设计工作中存在问题加以修正，以达到科学、有效的设计标
准要求。
摘 要:就目前的化工生产而言，其本身就是一个特殊性、复杂性的工作模式，因此其在工作和设计中往往都容易形成一些不必要的
能源浪费和管理工作缺陷，因此我们在工作中针对目前化学工艺设计中常见的问题就需要进行严格的处理和分析，并针对各种问题提出
相应的预防和处理策略。
关键词:化工工艺；化工生产；问题；管道
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