序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的化工機械設計論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。

第1篇

摘　要：本文結合筆者多年實踐工作經(jīng)驗，針對化工管路當中的絕熱工程設計做出全面的闡述以及具體詳細的相關計算方法和步奏，在具體的物品材料選擇時，例如管道以及設備保溫和其他相關設備等，在選取的時候不僅需要注意實用性以及是否能夠節(jié)能，而且對于同時所使用的材料的經(jīng)濟性，也應當進行全面認真的比較，從而更加有效的來選擇所適用的材料設備，以期能夠在后期的具體實踐設計當中有著借鑒作用，望與大家共同探討分析。

關鍵詞：化工管路；絕熱設計；問題；研究探討

當今社會所有的化工企業(yè)在具體的生產(chǎn)過程當中，為了能夠使得在生產(chǎn)當中所利用到的所有設備以及管道材料，能夠有效的防止向周圍的環(huán)境散發(fā)或者熱量，從而在工程當中進行的整體絕熱工程。在社會當中生存發(fā)展的化工企業(yè)以及石油和冶金部門，包括包括建材等諸多部門的設備和管道，都有所利用到絕熱工程進行有效的隔熱處理，然而這項具體工程在當今諸多相關企業(yè)中，不管是在生產(chǎn)當中還是在建設的整體過程當中已然成為了一項必不可少的重要工程。在化工企業(yè)的具體生產(chǎn)過程中，由于在具體的處理過程當中所涉及到的物品材料，絕大部分都不是常溫的存在，然而物品材料不管是在運輸方面還是在儲存方面都是需要確保其整體具有一定的具體溫度。所以，在具體的工程當中材料管道以及相關設備的絕熱在化工廠當中就顯得更加的常見。與此同時，在化工廠當中所運用到的所有物品以及材料，在種類方面都是非常的多，而且復雜在具體的性能方面也顯得各異，那么在具體的運用中所需要的絕熱要求，也必然有著諸多方面的不同，這樣對于其本身所體現(xiàn)出來的特殊性質就更加的明顯。

在管路絕熱工程設計當中包含的管路以及設備的絕熱，筆者經(jīng)過分析認為可以按照它們具體的用途，可以有效的具體分成三種主要類型，其一，保溫；其二，加熱保護；其三保冷。下文便是筆者對此工程設計是做出的詳細闡述。

一　絕熱工程設計中的有效方法

在化工設計當中，絕熱工程的有效設計在其中起著至關重要的之作用，其在整體系統(tǒng)當中主要涉及到保溫材料的選擇，而且針對保溫的厚度也有著確定作用。通常情況，如果我們只是單純的考慮到保溫的效果，那么在保溫的厚度方面則是材料的厚度越厚，那么它所體現(xiàn)出來的保溫效果就是越好，然而將保溫材料的厚度進行了增加了，那么在投入的資金費用方面也就顯得有所增加。所以，針對化工設計中的絕熱工程設計我們需要進行綜合考慮，在采取的有效方法上我們可以采用經(jīng)濟厚度法。但是在利用這種方法的時候其具體的計算又太過于復雜，針對部分參數(shù)在選取方面顯得不是十分方便，所以在具體的應用當中則又受到諸多限制。在具體的工程當中，通常所使用到的方法都是采用經(jīng)驗法，可是在一些相對而言較為特殊的情況當中，例如材料的管徑比較細小，還有絕熱材料的絕熱性能總體而言顯得比較不理想，那么此時就存在一種臨界厚度，在使用經(jīng)驗法的時候就顯得具有一些局限性。那么在具體的處理過程當中，就需要進行具體作業(yè)的工作人員對于經(jīng)驗法所求得的詳細結果，與具體的臨界厚度進行一定性質的比較，如果兩者之間的結果有著差異性，那么就需要工作人員或者設計者做出適當有效的修正，從而能夠更好的做到理想當中的絕熱效果。

二　絕熱厚度具體計算，有效保證絕熱效果

（1）絕熱工程設計中絕熱厚度具體計算

在實踐當中絕熱工程的具體設計中，工作人員主要關心的是所使用的絕熱材料以及絕熱的厚度問題。然而在整體工程設計當中。所使用的絕熱材料都是根據(jù)其介質情況以及絕熱的類型和所需要材料的價格，甚至還有材料在本地所體現(xiàn)出來的供應情況等諸多因素，需要相關負責人員進行綜合的考慮進而加以明確確定。那么一旦將所需要的材料進行確定之后，就可以針對絕熱厚度進行有效的計算分析，由于所使用的設備可以當作較大直徑的管道處理。所以，在下本的分析論證當中，僅針對管道的絕熱方面做出考慮進而做出相關計算。管路和周圍具體環(huán)境的傳熱過成，其中包括絕熱材料的傳導傳熱以及材料的外表面輻射傳熱和外表面與周邊附著的空氣所形成的對流熱，通常所使用的管材普遍都是金屬材料，那么金屬管材所體現(xiàn)出來的熱阻就相對非常小，可以將其熱阻進行忽略不計入計算公式當中。以下便是筆者針對絕熱材料的傳導傳熱速率的計算方程：

q1=2πλ（tf - to）/ ln（D1 / D0）?? （1）

外表面散熱速率方程：

q2=a1πD1（tf - ta）????????（2）

穩(wěn)定傳熱過程q1=q2=q，q即為單位管長熱損失。

上二式中，t所代表的數(shù)值分別都是為介質、絕熱層外表面、環(huán)境的溫度，π為絕熱材料導熱系數(shù)，D0管道外徑，D1為絕熱層外徑，a1為絕熱層外表面與周圍空氣之間的總給熱系數(shù)。

當絕熱材料被選定時，π已知，上述方程組共包含7個變量，在絕熱層厚度的設計計算中，一般給定的已知條件為：tf、t0、a1、D0，有三個未知量：q、D1、t0，而獨立方程只有兩個，屬于無定解，必需再補充一個條件時才能滿足方程求解的需要。對上述命題可指定外表溫度ta，可對應求出D1及q，如防燙要求時取ta＝60°C。

對于保溫要求的計算一般有經(jīng)驗法、經(jīng)濟厚度法。經(jīng)驗法先選用絕熱層表面溫度，一般情況：tf -to =15℃～20℃【1】

由式（1）、（2）可得：

可用查圖法【1】或試差法求得D1，保溫厚度為：δ=D1-D0/2

濟厚度指管道保溫后，年熱損失值與保溫工程投資費的年分攤率之和為最小時的保溫厚度。如外徑≤1m時，可由下式計算【2】。

第2篇

說過：“沒有創(chuàng)新，就沒有人類的進步，就沒有人類的未來?！眲?chuàng)新，就是變不可能為可能；創(chuàng)新，就是要花小錢辦大事；創(chuàng)新，靠的是領導的思路和決策，科技人員的聰明才智和敬業(yè)精神，以及員工的無私奉獻和拼搏進取。如果說礦漿管道工程從決策到隧道貫通體現(xiàn)的一根主線就是開磷人的創(chuàng)新精神的話，那么這種創(chuàng)新精神在安裝工作中同樣得到了充分的體現(xiàn)――

礦漿管道輸送工程技術含量高，目前國內(nèi)投運的幾條管道均為美國PSI公司設計。通過論證和考察，開磷集團決定將礦漿管道委托給國內(nèi)一家設計院設計，這是國內(nèi)設計院首次獨立承擔這樣的項目。然而，正因為它是首次獨立承擔設計，其思路還囿于理論層面。

為使工程經(jīng)濟合理，有必要對原設計方案進行優(yōu)化和完善。為此，葉小洪工程師硬是“啃”完《PLC系統(tǒng)通信、擴展與網(wǎng)絡互連技術》、《長距離管道輸送工程設計與施工手冊》等系列專著。

管道技術規(guī)格和標準設計出來后，投資額好幾千萬元，葉小洪想，能不能在滿足設計要求保證質量的前提下再節(jié)省一點？為此，他通過對無縫鋼管與高頻直縫焊管的技術性能指標的對比分析，結合對國內(nèi)礦漿管道輸送的考察經(jīng)驗，寫出了題為《ERW與SML鋼管在流體輸送領域的應用分析與比較》的論文，建議將管道壁厚減小。為證明這一優(yōu)化設計的可行性和可靠性，開磷特意邀請國內(nèi)漿體管道輸送首席專家進行驗算，結果與葉小洪的論點完全吻合。這一技術方案的變更，使工程投資節(jié)省300多萬元。

2006年4月，葉小洪被任命為試車協(xié)調工作組技術總負責人。在其它試車準備工作陸續(xù)到位的情況下，卻因進口閥門推遲交貨，無法按計劃試車，這可讓人心頭上火，葉小洪更是急得嗓子都沙啞了。他說：“嗓子啞不怕，怕就怕設備‘啞’?！睘榱瞬挥绊懝て冢{整工藝管道閥門布置的建議得到采納，實施后確保了按時聯(lián)動試車并獲得成功。

讓我們再來回顧一下礦漿磨粉及輸送設備的安裝吧。

對于礦漿磨粉及輸送設備的安裝，很多企業(yè)選用的是進口裝置。誰都知道，進口設備因性能可靠，工藝精度高，比國產(chǎn)設備安裝起來要省事得多。但本著少花錢多辦事辦好事的原則，經(jīng)過論證比較，開磷選擇了國產(chǎn)設備。同時，確定由自己的機電設備安裝公司承擔礦漿廠的機電安裝任務。

“機電設備安裝公司什么時候安裝過這樣的設備，承接過這樣的工程？”很多人心里直打鼓。不過胡雨武不這樣想，他敢于對屈慶麟立軍令狀：“保證完成任務！”

對機電設備安裝公司經(jīng)理胡雨武，屈慶麟是了解的。別看這個拖拉機制造維護專業(yè)出身的人學歷不是太高，其貌不揚，但對待工作既是個拼命三郎，也是個小諸葛亮。在建設息烽磷化工基地時，他就曾針對重鈣造粒、20萬噸硫磺制酸及第一套磷酸二銨裝置的改造，解決過很多技術難題。

不過，這個工程對建設者們來說畢竟是全新的。工程一啟動，難題就接踵而至：破碎機的行車吊重10噸，可破碎機機身上蓋重量就達10多噸，如何吊得起來；磨機的濾篩過短，磨好的礦漿和渣子一同流失，從而達不到生產(chǎn)能力；1號磨機上有塊鑄件因堆放隨意，導致30多噸重的4塊齒輪變形，螺絲孔錯位，無法正常組裝；磨機的空氣離合器套大軸小，裝上后出現(xiàn)松動，不能正常使用；2號磨機安裝中出現(xiàn)齒輪孔距差異……問題就這樣一個接著一個地考驗著開磷建設者們的心智。

2號磨機是個幾百噸重的家伙，來回吊裝作業(yè)好幾次就是不能就位，施工人員被折騰得筋疲力盡，連生產(chǎn)廠家派來的技術人員都沒招了。胡雨武說：“我們要在‘沒招’中找出‘招’來?！庇谑牵氤隽她X輪孔人工磨合、噴焊離合器孔、松緊螺絲、調整間隙、分步實施，并用人拉肩扛與現(xiàn)代機具相結合的辦法，終于使2號磨機設備妥善就位。

球磨機的電氣系統(tǒng)同樣也是問題多多：高低壓油站與高壓開關電柜直接連鎖，無法實現(xiàn)分斷停車；高低壓油站在冬季加熱時間過長，影響系統(tǒng)起動；慢速傳動系統(tǒng)與同步電動機系統(tǒng)互鎖，無法實現(xiàn)慣性起動；現(xiàn)場儀表抖動導致系統(tǒng)誤停車……這些都是由于生產(chǎn)廠家眾多，各自按行業(yè)標準和自己的要求生產(chǎn)而留下的缺陷。怎么辦？胡雨武望著電氣工程師楊曉勇，那意思很明白：“活人總不至于被尿憋死吧！就看你的了。”

楊曉勇，這個西南師范大學物理專業(yè)畢業(yè)的高材生，文俊瘦弱，一派斯文，可在他的眼鏡背后卻閃爍著智慧的光芒。2002年以來，楊曉勇先后成功地應用PLC技術自主完成錨桿機自動化技術改造；對立式車床自動化系統(tǒng)成功實施改造；將ABB公司DCS500應用到龍門刨床的技術改造取得成功；應用上位機技術改造馬路坪礦主斜井電氣PLC系統(tǒng)，成功實現(xiàn)控制系統(tǒng)的可視化連接；2005年，完成工業(yè)電視系統(tǒng)自主設計，成功地將光纖傳輸技術用于井下生產(chǎn)作業(yè)，為數(shù)字化礦山建設奠定了基礎……

這回，楊曉勇再次不負重托，會同彭永泓、李祖平等技術人員經(jīng)過無數(shù)次的實驗，把難關又一個個攻克了，廠商代表對他們豎起了大拇指。

時間進行到2006年8月，為保證按時試車，胡雨武帶著建設者們在近40度的高溫下工作,臉龐、手臂全曬脫了皮，一個個黑得像非洲人似的。在這節(jié)骨眼上，胡雨武病了，他說不是什么大病，就重感冒而已，因此白天堅持在現(xiàn)場，晚上才去打吊針。他知道這時候工地上需要他，建設者們的拼搏精神深深地感染著他。一位老焊工因工作沒能夠及時趕回老家見上病危中的老母親最后一面；有位叫陳明福的職工，體重原來近100公斤，幾個月下來減了7.5公斤，他不無幽默地說:“礦漿工程幫我減了肥?！惫こ烫幹魅谓锅P池，忍受著膽囊息肉發(fā)炎帶來的痛苦，帶領職工加班加點搶工期……胡雨武忍不住幽默地說：“打不盡豺狼決不下戰(zhàn)場！”

此前，從磷化工基地傳來一條消息：濃密機設計安裝失敗了！這可不是個好消息。

礦漿在長途跋涉中，要求含水率必須達到50%，到息烽磷化工基地后，須將含水率降到31-35%，才能滿足生產(chǎn)需求。這套濃密裝置由國內(nèi)一家資質較高的電站裝備工程公司設計制造安裝，可試車運行2小時后，濃密機的刮泥裝置抱死不能正常工作，經(jīng)過重新設計泥耙，結果還是不能運行。大家傻眼了。

原設計安裝單位無計可施，宣告失敗。

然而，原設計安裝單位宣告失敗不代表開磷人要放棄礦漿輸送工程建設，那可是開磷人夢想中的彩虹啊。不過，要重新尋找設計單位，不但要重新投資，而且時間也不等人。

廖貴芳站了出來。這位對機械設備懷有濃厚興趣的“怪才”似乎天生就對機械敏感，當他還是一名普通的井下掘進工時，就曾對不可能成功的“永動機”苦苦癡迷過。

俗話說隔行如隔山，但“濃密”對于廖貴芳來說，畢竟生疏。廖貴芳，這位開磷自己培養(yǎng)出來的第一屆學機械的理科電大畢業(yè)生，現(xiàn)任合資公司主任工程師，在礦山機械和化工機械設計維護崗位上摔打了二三十年了，特別是在磷化工基地的設備安裝施工中解決過很多難題，翻越過很多座“山”了?，F(xiàn)在，他決心要征服濃密這座大山。

廖貴芳記得，當時他看了原設計后，在現(xiàn)場曾對廠方的技術人員提出過改進建議，可對方吃的是“濃密”這個專業(yè)飯，只是看了廖貴芳一眼，根本聽不進他的建議?？伤麄兒鲆暳耍麄兊臐饷軝C解決的是煤礦漿，而現(xiàn)在要面對的可是磷礦漿。

廖貴芳首先找出故障原因，分析原設計缺陷，對磷礦漿進行研究演示和實驗。他把自己關在辦公室對著磷礦漿“發(fā)呆”，然后對磷礦漿的質量進行理論計算。廖貴芳就是這樣喜歡“發(fā)呆”的人，他對事物處處留心，善于鉆研，勤于思考，從不肯輕易放過任何細節(jié)。不知是不是因為用腦過度，50出頭的人，頭發(fā)就已日漸稀疏了，以致有人跟他開玩笑地說：“廖工真是‘聰明絕頂’啊，那腦門越來越亮了，里面都裝著智慧啊?！彼部偸切π?。

認真、專注的量變終于變成了新濃縮觀念的質變。

廖貴芳開始了他的設計。他知道，他的設計決不能出現(xiàn)絲毫差錯，否則將會給企業(yè)帶來重大損失。從計算、設計到審圖，再到監(jiān)督施工，他都堅持一人把關。設計圖紙交到施工人員手上后，他整天“釘”在施工現(xiàn)場。對施工技術人員，他提出了近乎苛刻的要求，無論是焊接還是設備組裝，他都要認真仔細地進行檢查，他的卷尺整天不知疲倦地在手上拉伸跳動。

一次因事離開了半天，廖貴芳回來時，施工人員在加固濃密機底座的施工中，已將澆灌水泥的模板安裝到位，他檢查時，發(fā)現(xiàn)鋼筋上的墊塊未按要求擺放，就把臉一黑，沖著施工技術人員吼道：“像你們這樣糊弄，糊弄的是哪個？拆，趕快拆了重來?！?/p>

“這家伙可馬虎不得！”廖貴芳說。原設計安裝單位施工的濃密機座基間距過大，而濃密機卻像一口巨型大鍋，加上這“鍋”里的礦漿有數(shù)百噸重，那像饑民手臂一樣的座基如何能夠承受這樣的重負？現(xiàn)在重新加固，如果馬虎了，就意味著埋下了巨大的隱患，就意味著對企業(yè)和自己不負責任。

功夫不負有心人。廖貴芳設計的濃密機于2006年3月安裝完畢，3月10日試運行，經(jīng)檢驗裝置運行平穩(wěn)，濃縮的礦漿工藝指標均在控制范圍內(nèi)，負荷超過200萬噸/年的設計能力。

成功了！

2006年4月，合資公司將他發(fā)明的“礦漿濃密技術”報送貴陽市科技局，被評為貴陽市科技進步一等獎?，F(xiàn)該項技術已申報國家專利權保護。

經(jīng)過3年多艱苦卓絕的努力，開磷礦漿管道輸送工程終于在2006年12月8日一次聯(lián)動試車成功。

從礦區(qū)楠木坪礦漿廠到息烽磷化工基地濃密系統(tǒng)16.5公里綿延向西的礦漿輸送管道，遇深谷騰空跨越，逢大山穿洞前行，像一條巨龍，又像一道彩虹，巧妙地將開磷集團的礦肥基地與磷化工基地緊密地聯(lián)結在一起。

要說這是一道彩虹，那么它一頭連著現(xiàn)實的根基，一頭牽著騰飛的翅膀。