曲晓燕
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烟台欧森纳换热科技有限公司 山东省烟台市 264000
摘要：近年来，社会在快速发展，人们对环境建设的关注度越来越高，节约资源、保护环境已经渗透到大众的生活与生产中。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。
关键词：压力容器设计；节能
引言
压力容器就是能够用来盛液体或者是气体的一种有压力的密封性的设备。现在时代在不断发展与进步，压力容器也有越来越多的种类，可以按不同的分类方法进行分类，也有很多种，但是，现在一定要加强对于压力容器的安全管理，因为从实际情况来看，我国很多的地方使用压力容器出现了一些问题，造成了一些严重的后果，所以在对压力容器进行设计的时候，一定要认真负责，把可能出现的问题解决掉。
1、压力容器的特点
压力容器被广泛的应用到石化生产系统中，并且在具体应用的时候，压力容器可以承受较大的压力，以此为各项污染环境营造一个相对安全的环境。同时，压力容器凭借着自身的特点，在石化生产系统占据着重要的地位，主要是因为自身具有良好的安全性，可以有效提升压力容器生产的稳定性，实现良好的经济效益。下面就对压力容器的特点，展开了分析和阐述。（1）从安全的角度来说，压力容器对于该方面的要求相对较高，主要是因为压力容器在应用的时候，会储存大量的危害物质。因此，压力容器的安全性相对较差的话，很容易导致安全事故的产生，以此对石化生产造成一定的影响。（2）压力容器不仅对安全性有着较高的要求，对于专业性也有着较高的要求，主要是因为压力容器一般被用于储存危害物质，并且这些危害物质具有较高的腐蚀性。因此，压力容器的专业性较差，无法针对各项物质进行储存，这样也会影响其安全性，导致安全事故的产生。（3）由于各项物质的不同，对于压力容器结构的需求也是不同的，因此在压力容器设计及制造过程的时候，需要针对石化生产所需要的物质，设计和制造不同的结构，这样主要是实现不同环境下对不同危害物质的储存，以此保证压力容器的稳定性。但是，这样给压力容器设计及制造过程带来了较大的难度。
2、压力容器设计使用过程中存在的不安全因素
2.1、使用寿命过长
随着压力容器的使用时间的不断延长，其性能会出现一定程度的衰减，相关材料的质量也会出现下降。在生产过程中，压力容器的使用寿命过长，会导致其出现一系列的安全问题。相关专家学者研究表明，大量的化工企业对压力容器使用寿命都不够重视。在生产过程中，存在着大量的超寿命运行的的压力容器。一部分压力容器的相关部件老化极为严重，其在生产过程中存在着大量的安全隐患。基于上述原因，整个设计工作中要提高整个设备的使用寿命，保障压力容器的安全性。
2.2、在设计压力容器时试验存在问题
随着我国工业的不断发展，压力容器在我国的石油，还有能源领域都有非常多的应用，所以对于压力容器的设计越来越重视，设计的质量要求也在不断地提高。
压力容器有一个非常重要的特点，就是它里面的介质是有危害性的，所以，一定要检查压力容器的气密性，是不是完好的，这是非常重要的一个步骤，要进行气密性的试验，看看有没有什么部位出现泄漏性的情况。尤其是对于损害性比较大的压力容器，在使用之前一定要进行气密性的检测，这样才能很好地保证压力容器的安全。设计人员要重视气密性的试验，并且要有专业的知识来进行操作，如果不是专业的人员去进行操作，这样就会造成实验的结果不是很精确，那么，气密性也就不合格，如果用这样的压力容器，就可能导致里面的介质泄漏出来，从而造成非常严重的危害。
3、提高压力容器设计中的节能降耗的有效措施
3.1、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。
3.2、将压力容器棱角应力集中降低到最小
需要根据实际需求，将压力容器棱角应力集中降低到最小，主要是尽量加大各类过渡型圆弧的圆角半径，这样可以使尖锐的拐角处于倒棱和倒圆的状态。同时，在压力容器接管的位置，需要除去内部尖锐的金属，并且可以利用等于50%容器的厚度作为半径，这样可以过渡的作用，有助于降低应力集中的效果。需要尽可能的降低局部结构不连续所引起的应力集中问题，这样对压力容器中脆性材料部分就会造成直接的影响。所以，在压力容器设计及制造过程的时候，需要对焊接的余高进行限制，并且根据是相关的规定，将接管端部门进行打磨形成圆角，减少棱角的产生。另外，在压力容器设计及制造过程的时候，应当保证焊接的连续性，并且在压力容器的支座上设置垫板，不能在压力容器的壳体行直接焊接，否者就会产生应力集中问题。
3.3、对压力容器进行科学规范的热处理，避免容器出现变形
通过对其进行热处理，能够有效提高整个压力容器安全性以及稳定性，在对其进行热处理的过程中，首先，要对接口和壳体进行热处理，而且还要对弯管进行热处理。由于金属材料的性能在高温作用下会发生变化，因此，应严格控制热处理温度。不合理的温度控制会影响材料的基本性能，从而导致焊后大量的材料，为了进一步减少热处理不当给整个压力容器的整体性能产生负面影响，在对待不同材料时，应当有所区别，除此以外，在对其进行加工制造过程中，要格外重视焊接工艺，避免因工艺不当造成变形。在焊后热处理过程中，焊接接头处容易发生碳化，对压力容器的整体稳定性有很大影响。压力容器的相关材料是产生这一问题的主要原因，基于此，在选择材料的过程中，应当格外注意，要对各个加工环节进行严格控制，避免压力容器出现变形，提高相关器械的稳定性以及安全性。
结束语
综上所述，可持续发展已经成为全球的发展共识，要充分认识到节能降耗的重要性，在对压力容器进行设计时，要在保证工作质量以及时间的前提下，尽量减少材料的使用，优化其内部结构，选择合适的材料，提高企业的经济效益。
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