李向榮
摘要:隨著我國社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,在工業(yè)制造和研發(fā)方面取得了一定的成就,而壓力容器作為工業(yè)設(shè)計的核心地位,同樣也取得 了飛速的發(fā)展與進(jìn)步。然而,隨著壓力容器的需求量日益增大,一些不同的危險因素便被暴露出來。一些壓力容器的使用壽命、壓力容器的重要的熱處理存在設(shè)計缺陷,與國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計理念存在矛盾。本文針對壓力容器設(shè)計與制造中的出現(xiàn)的一些技術(shù)問題進(jìn)行深入剖析和研究,最終目的是便于設(shè)計人員設(shè)計,提高壓力容器的安全性能。
關(guān)鍵詞:壓力容器;設(shè)計與制造;國家標(biāo)準(zhǔn);技術(shù)問題;探析;
引言
壓力容器,壓力容器的設(shè)計必須遵循國家的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù),嚴(yán)格按照規(guī)定的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計,只有這樣才能保證使用者的生命和財產(chǎn)的安全。這就要求壓力容器設(shè)計人員在設(shè)計和制造、安裝方面關(guān)注每一個細(xì)節(jié),充分的理解壓力容器參數(shù)的含義,以此而提高整個壓力容器的安全性和可靠性。在設(shè)計初級階段,設(shè)計者一定不要單純的根據(jù)理論知識,或者是完全的依賴?yán)碚?、計算機(jī)軟件等。壓力容器的整個設(shè)計過程需要涉及到很多的專業(yè)知識和實踐經(jīng)驗,還需要設(shè)計者有較強的個人修養(yǎng)和綜合素質(zhì),不僅要懂得一些基本的設(shè)計思路和理念,還要掌握比如壓力容器的材料選擇,壓力容器外形設(shè)計等方面的壓力容器專業(yè)知識,才能更大程度上發(fā)揮承壓能力,壓力容器的整體結(jié)構(gòu)怎樣設(shè)計才能更合理,安裝壓力容器時需要注意的一些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等,壓力容器的日常維護(hù)有什么技巧和要點等等。
但是,在目前從業(yè)人員中,有很多人員實際操作和理論相差甚遠(yuǎn)。經(jīng)過專家和學(xué)者研究表明,有部分廠家只善于紙上談兵,單靠書本上的一些設(shè)計理論知識,對額頭中設(shè)備的設(shè)計、制造和安裝規(guī)范要求沒有一定層型的操作經(jīng)驗,對國家壓力容器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)不能深入結(jié)合實際操作,因此在實際設(shè)計中漏洞百出,而且加大了使用者的安全隱患。
1.壓力容器國家標(biāo)準(zhǔn)
我國的壓力容器起源于五十年代初期,在那個年代,科學(xué)家們已經(jīng)針對壓力容器的設(shè)計和制造制定了一系列的標(biāo)準(zhǔn)。其中,GB150-1998《鋼制壓力容器》是強制性的壓力容器國家標(biāo)準(zhǔn)。改標(biāo)準(zhǔn)針對臥式容器和立式容器的設(shè)計、制造、出廠檢驗做出了具體文件要求,對壓力小于O.1MPa的鋼制容器的設(shè)計,按壓力容器行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T4735-1997《鋼制焊接常壓容器》的規(guī)定。臥式容器和立式容器的設(shè)計尚應(yīng)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB4710-2000《鋼制塔式容器》和JB4731-2005《鋼制臥式容器》的規(guī)定。
2.我國壓力容器設(shè)計存在的問題
作為一名設(shè)計者,要從壓力容器的材料使用年限、熱處理等幾個重要方面來考慮設(shè)計思路,而且這幾個方面非常重要。
2.1壓力容器使用年限縮短
壓力容器的使用年限能從根本上反應(yīng)出容器在設(shè)計和制造過程中的技術(shù)含量。從國家針對壓力容器頒發(fā)的各種技術(shù)文件上可以明顯看出,國家目前對壓力容器使用年限問題給予高度關(guān)注和重視。但是,就生產(chǎn)和制造方面來說,一些設(shè)計單位和企業(yè)并沒有重視壓力容器的使用年限問題。設(shè)計者由于只是結(jié)合理論知識,真正是忽略了壓力容器的使用年限,這就導(dǎo)致使用者即使看到了圖紙上的使用年限,但是處于各種原因,更多的是憑借經(jīng)驗和慣例使用,往往忽略了壓力容器的這一重要因素。
2.2壓力容器材料選擇不當(dāng)
壓力容器材料選擇得當(dāng)直接關(guān)系著壓力容器各個參數(shù)指標(biāo)是否能夠達(dá)到國家要求。因此,無論什么工器具的制作和生產(chǎn)都離不開一個優(yōu)質(zhì)的原材料。材料的改變就會影響容器的性能和抗壓能力等。但是,在選擇材料的時候通常會受到一些外界因素的干擾,這時候設(shè)計人員必須要理清思路,嚴(yán)格把好質(zhì)量關(guān),材料對于任何工業(yè)設(shè)備來說都起著至關(guān)重要的作用,而壓力容器材料選擇的重要性更是超多普通的容器,主要是因為壓力容器往往處在高溫高壓的工作環(huán)境中,其材料一旦改變,那么他的受力情況將會發(fā)生變化,因此在設(shè)計和建造壓力容器時,一定要選擇正確的材料進(jìn)行鑄造。
2.3壓力容器設(shè)計與制造時實際工藝精度達(dá)不到國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)
對于壓力容器的壓力有一定的要求,設(shè)計壓力必須與設(shè)計溫度作為設(shè)計載荷條件,且應(yīng)考慮到容器在運行中可能出現(xiàn)的各種工況,并以最苛刻的工作壓力與相應(yīng)溫度的組合工況來確定容器的設(shè)計壓力。比如:盛裝液化氣和液化石油氣的容器設(shè)計按以下規(guī)定確定:①無安全泄放裝置是,設(shè)計壓力不應(yīng)低于1.05倍的工作壓力;②裝有安全閥時,設(shè)計壓力不應(yīng)低于(等于或稍大于)安全閥開啟壓力(1.05~1.10倍的工作壓力);③工作壓力是指盛裝液化氣和液化石油氣的容器可能達(dá)到的最高工作溫度下的飽和蒸汽壓。常溫儲存。常溫儲存液化氣體壓力容器規(guī)定溫度下的工作壓力,按照不低于50℃時混合液化石油氣組分的實際飽和蒸汽壓來確定,在設(shè)計圖樣上注明限定的組分和對應(yīng)的壓力;
.結(jié)束語
壓力容器作為工業(yè)領(lǐng)域中的一個重要設(shè)備,因此在技術(shù)和安全方面必須要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。設(shè)計人員不能粗心大意,要有效的理論結(jié)合實踐,整個設(shè)計、制造過程全程跟蹤,發(fā)現(xiàn)有任何隱患,立即整改,防止給用戶帶來損失。
參考文獻(xiàn):
[1]嵇訓(xùn)達(dá),管小勇.空分設(shè)備壓力容器設(shè)計中的幾個問題探討[J].深冷技術(shù),2010.
[2]高兆寬,王英麗.淺論我國壓力容器設(shè)計技術(shù)問題[J].科技資訊,2012.
[3]孟雅薇,葛志強.關(guān)于低溫壓力容器設(shè)計的若干問題的分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2012.
[4]童希亞.GB150《壓力容器》設(shè)計若干技術(shù)問題探討[J].石油和化工設(shè)備,2013.