压力容器设计中的节能降耗措施

发表时间:2021/6/8   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:陈斌1 孙树营2
[导读] 摘要:近年来,我国的工业化进程有了很大进展,对压力容器的应用也越来越广泛。
        1.身份证号码:37012319860422XXXX  山东省济南市  250300;2.身份证号码:37012319880926XXXX  山东省济南市  250300
        摘要:近年来,我国的工业化进程有了很大进展,对压力容器的应用也越来越广泛。节能降耗目前是很多行业重视的问题,也逐渐加大了对节能降耗的研发投入。节能降耗不仅需要在流程流体机械中表现,还要在过程的设备中表现出来。压力容器的节能降耗便是其中较为重要的部分,这也是国家在积极号召的节能降耗的政策。在我国,压力容器的产业是受国家能源部的管理的,要想提高压力容器的节能降耗能力,就需要从压力容器的设计入手,争取提高压力容器的节能降耗的能力。在控制成本的前提下,进行选择合适的材料,根据实际情况设计容器的结构大小,减少材料的浪费,确保能够降低能耗。本文对压力容器节能降耗设计情况进行阐述,并提出一些看法,希望能够对压力容器的设计提供一定的参考。
        关键词:压力容器;设计;节能降耗;措施
        引言
        压力容器是应用较为广泛的特种设备之一,主要在石油、化工以及医药行业比较常见,且该设备的管理设计与容器的应用效率息息相关,对此需要根据实际情况提升不同产品的运行质量,完善压力容器的构造,减少安全事故的发生,解决该类容器的性能问题,提高压力容器设计的合理性。
        1压力容器的简述
        我国经济快速发展,各行各业在进行产品生产时,使用压力容器的概率呈现逐年增长的趋势。为了满足不同行业及不同消费者的需求,压力容器需要制造不同的类型。生产企业需根据需求方的要求对压力容器在结构和形式上进行改进。但为了让压力容器能始终朝着健康状态发展,同时保证多样性的发展方向,在进行制造和安装时,需严格按照规范性的标准进行各项操作,从而减少缺陷问题的存在,提高压力容器的使用价值。压力容器的制造过程难免受外界环境及内部因素的影响,例如高温、真空等。压力容器制造企业需严格控制外部因素对产品制造产生的消极影响,而对于已经出现的问题,需及时制定解决方案。
        2提高压力容器设计中的节能降耗的有效措施
        2.1结构的优化
        经过长时间的发展,对压力容器的设计目前已经基本完善,但是,在实际应用中仍存在着一定的问题,不利于能耗的降低或者安全性的提高,因此,需要对出现的问题进行解决。在对压力容器进行设计的时候,要注意对应力的分配,尽量对应力进行综合分配,减少出现应力不均匀的情况,若出现相应的情况,会难以寻找最大应力点,导致对所使用的材料承受能力的估计难以进行,还会浪费更多的材料,另外,还会对压力容器的整体结构出产生一定的影响,不仅安全性能会受到影响,还会导致制造成本的增加。所以,要在适当的前提下对压力容器的内部设计进行优化,对其应力情况进行分析,将其合理控制在所使用材料的范围内,合理地使用相应的材料提高经济效益,并且达到节能降耗的目标。
        2.2选择高质量的原材料
        在压力容器的设计过程中,设计工作人员应选择耐热性和焊接功能较强的材料,以提高压力容器结构的封闭性以及强度为主要目标。若某种材料的指标都符合要求,在其投入使用时,还要优化容器的安全性指标,确保材料应用的稳定性。选择原材料时,需要与采购人员进行商讨,选择具备资质的供应商,对产品抽样调查,对样品进行评估,为后续选择供应商提供依据。除此之外,供应商的材料到货之后,还需要专业人员对其进行清查,对于无用的材料进行退换货处理,避免其出现在工程施工现场中,并限定供货人员将材料在规定的时间内替换成功。
        2.3压力容器寿命的有效设计
        在压力容器寿命设计过程中,设计制造人员需要从实际出发,真正认识到压力容器使用寿命设计的有效性,遵循科学的方法界定压力容器使用寿命的数值。将寿命数值作为标准,融入到压力容器设计制造各个环节,确保压力容器质量的提升,减少故障的发生。

在完成压力容器寿命设计工作后,设计制造人员需要充分考量评估设计制造标准、个人经验、技术能力等相关要素,立足于压力容器的使用场景,在完成原材料选型工作后,充分借助计算机技术对压力容器设计方案作出必要的评估,针对性地完成压力容器设计方案的细化调整,以确保压力容器寿命设计更加符合预期。
        2.4换热器结构的选择
        换热器是压力容器重要的结构,换热器的性能对于压力容器性能的选择有着十分重大的影响,因此,对换热器结构的选择十分重要。在对换热器进行设计时,要对换热器的工作环境等具体情况来进行选择,要尽量减少原材料的使用,另外,还要提高换热器的工作效率。可以采取抽出式的管束设计,有着后期保养方便的优点,并且能够适应多种环境的工作,如灰尘较多、温度变化大等。但是,它的设计结构较为复杂,并且其内部容易出现泄漏的情况,使用的原材料较多。换热器的选择还有固定管板式,具有结构简单、传热更好、耗材更少优点,但是,难以清洗、对工作环境要求严格。因此,在对换热器的设计进行选择时,要综合考虑,节约成本。
        2.5合理布置焊接工艺
        压力容器的焊接是压力容器制造的关键环节,若想保证焊接过程的质量,工作人员就需合理布置焊接工艺,防止压力容器制造过程出现过度重叠或者轻微裂纹的问题,一旦这些问题存在,那么压力容器在高温高压的环境下使用时,将存在巨大的安全风险。所以在进行焊接时,焊接工人必须充分考虑横向和纵向的关系,严格把控交接焊接工艺的质量。虽然在进行实际焊接的过程当中,真正杜绝焊缝重叠的现象是不可能的,但可以将不合理的焊接工艺转变为合理的焊接工艺,此时压力容器的使用性能则可得到保障。在进行压力容器设计时,设计人员需按照国家标准的焊接材料和焊接模型,在焊接图纸上确定焊接的注意事项,并明确焊接接头的黏接程度,焊接的位置等等。
        2.6压力容器热处理的规范
        压力容器热处理环节,需要设计制造人员对压力容器的设计方案作出评估,确保热处理规范得以落实,以增强热处理效能。同时,在压力容器热处理环节,还需要从整体性角度出发,对热处理工作的内容作出细致调整,根据计算获取的相关数据,对压力容器的封头、壳体等需要热处理的零部件作出针对性的优化调整,实现热处理方案的有效性,确保压力容器热处理成效的稳步提升,以更好地满足现阶段压力容器的实用性,增强压力容器运行的稳定性。
        3设计中渗透节能降耗的理念
        压力容器的设计对其使用年限有着直接影响,压力容器若达不到使用的年限或者要求会导致材料的浪费并且提高了经济成本,违背了节能降耗的设计理念。在实际应用的过程中,一些废旧的压力容器能够继续使用,可以对其进行相应的维修,验证其是否可以继续使用。对于使用年限较少并且还能够继续使用的压力容器,对其进行维护与改造,继续进行使用,能够降低成本与能耗。
        结语
        综上所述,现阶段我国越来越重视压力容器设计。为了进一步提高压力容器的设计质量,要根据实际情况严格应用原材料,确保压力容器的应用安全性与合规性,遵循国家规章制度,完善企业压力容器的设计质量,积极与其他行业进行自主合作,确保所使用材料的合规性,助推压力容器设计的高质量。
        参考文献:
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