吳珍(浙江巨化裝備制造有限公司,浙江衢州324004)

化工壓力容器的選材與補強設(shè)計初探

吳珍(浙江巨化裝備制造有限公司,浙江衢州324004)

材料的選擇與補強設(shè)計方面，在整個化工壓力容器設(shè)計中占據(jù)著非常重要的地位，材料性能自身的優(yōu)劣以及補強設(shè)計技術(shù)含量，是會在很大程度上影響到化工壓力容器實際的作業(yè)質(zhì)量以及效率。所以，本文主要立足于化工壓力容器的選材與補強設(shè)計，展開了深入的研究與分析，以此期望為我國今后在對于相關(guān)問題研究過程時，提供一些參考性的建議。

化工壓力容器；選材；補強設(shè)計；分析總結(jié)

化工壓力容器整體結(jié)構(gòu)，是在化工實際操作過程當(dāng)中有著重要意義，那么對其簡體材料的選擇，是一定要嚴(yán)格的按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，來進(jìn)行實際的操作。但是，目前我國的一些化工壓力容器設(shè)計企業(yè)與一些制造單位之間，很多是會存在著不同程度上的偏差，必定會導(dǎo)致在實際將化工壓力容器投入試用階段出現(xiàn)問題。因此，一定要對化工壓力容器材料以及補強設(shè)計方面的增強重視程度。

1 化工壓力容器主體材料的選用

1.1 化工壓力容器主體設(shè)計過程時所選用材料的原則

站在整體的角度上來看，化工壓力容器的材料選擇類型，是會在很大程度上影響到實際使用化工壓力容器的安全以及質(zhì)量性，意味著在進(jìn)行壓力容器材料選擇或是替換的過程中，一定要嚴(yán)格的按照我國所規(guī)定的《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)章》中的一些規(guī)定來進(jìn)行正確有效的化工壓力容器的材料選擇。在進(jìn)行選擇的過程中，優(yōu)先將壓力、使用壽命、工作環(huán)境溫度等方面的因素考慮在其中，還要對化工機械中的基質(zhì)材料的實際特性對壓力容器材料可能會造成的一系列影響進(jìn)行分析[1]。

1.2 化工壓力容器的補強材料選用概述

通常情況來講，在對化工壓力容器的補強材料進(jìn)行選擇的過程當(dāng)中，都會選用一些強度較低的材料。這主要是因為在焊接的過程時，可能會發(fā)生一些負(fù)面化的反應(yīng)。進(jìn)行厚壁接管過程時，不光應(yīng)該選擇使用有效的鍛件加工方式來進(jìn)行制造，還可以選擇無縫鋼管來進(jìn)行使用。在設(shè)計壓力較小同時需要能夠滿足補強要求，但是自身厚壁并不是很大的情況之下，是可以優(yōu)先選擇使用無縫鋼管，能夠更加符合此種狀況下的提出的實質(zhì)要求。在對補強材料進(jìn)行選擇的過程當(dāng)中，一定要不斷增強對材料自身的強度、經(jīng)濟(jì)性、焊接狀況等方面因素重視程度[2]。

2 化工壓力容器補強設(shè)計思路方法與影響分析

2.1 補強設(shè)計方法具體分析

補強設(shè)計方法在整個化工壓力容器結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計過程當(dāng)中，占據(jù)著重要的地位，也是其重要的技術(shù)要點?；毫θ萜鹘庸荛_口處的設(shè)備設(shè)計則是作為整體設(shè)計中的重點以及難點。在進(jìn)行補強設(shè)計的過程中，一定要對以下幾點增強重視程度：1.需要精準(zhǔn)的對化工壓力容器的接管補強機構(gòu)的實際尺寸進(jìn)行確定。2.在整個補強的設(shè)計中，要將重點放置在落實接管接口的抗腐蝕性設(shè)計方面。3.一定要確保對化工壓力容器中的接管開孔處的焊接結(jié)構(gòu)面積進(jìn)行嚴(yán)格控制，這樣做的目的是為了能夠在最大限度上降低兩者之間的偏差性。4.針對不同的補強結(jié)構(gòu)上，要分別進(jìn)行處理。站在整體的角度上來看，對于化工壓力容器的補強設(shè)計方法主要是還是以下幾點：整個鍛件的補強、整體加厚殼體補強以及補強圈補強等[3]。

2.2 化工壓力容器開孔補強結(jié)構(gòu)的有效設(shè)計

補強圈的設(shè)計在整個開孔補強設(shè)計當(dāng)中，作為重要的技術(shù)要點。目前我國在進(jìn)行補強圈設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)主要是依照于(JB/ T4736-2002）來進(jìn)行規(guī)范。補強圈的厚度通常是有以下幾種情況：自身的厚度是要低于、等于或者是大于化工壓力容器的殼體厚度。只有與殼體自身的厚度相等的狀況下，才是作為最佳的選擇狀態(tài)，這樣做的目的是能夠更好的便于后續(xù)備料或者是對材料利用的工作展開，以此在最大限度上降低材料的浪費。依照相關(guān)的操作資料來看，對其是可以采取使用的措施主要有以下幾種：1.不斷增加整個筒體自身的實時厚度。2.不斷的增加補強圈自身的厚度以及接管處的厚度。3.適當(dāng)增加開孔處局部的一些筒體厚度或者是加大補強圈的寬度等方式[4]。

3 化工壓力容器材料選擇的變化以及影響因素

在傳統(tǒng)的壓力容器材料代用設(shè)計的過程當(dāng)中，單純的使用高強度材料財代替于一些低強度材料的方式，其實從本質(zhì)上來看，是存在著不同程度上的不合理以及不科學(xué)性，“以優(yōu)代劣”并不安全可行。雖然鋼制壓力容器在設(shè)計過程中，對于材料的實際力學(xué)性能方面雖然重視起自身的強度。但是在實際操作過程當(dāng)中，更多的將重視程度放在于材料力學(xué)性能中的可塑性以及韌性方面。

4 結(jié)語

綜上所述，本文重點闡述關(guān)于化工壓力容器的實際選材以及補強設(shè)計方面所要遵循的原則，之后對材料選擇設(shè)計的具體影響因素進(jìn)行分析表明，期望為相關(guān)的設(shè)計人員提供一些參考建議。只有不斷增強對其的重視度，才能夠切實的提升對其設(shè)計的效率以及質(zhì)量水平。

[1]李君民,王立志.開孔補強設(shè)計在壓力容器設(shè)計中的應(yīng)用探析[J].門窗,2014,11:371.

[2]柳秀梅,袁興海.化工壓力容器選材與補強設(shè)計分析[J].化工管理,2015,03:113.

[3]王紅梅,傅忠君,趙巖.化工壓力容器選材與補強設(shè)計分析[J].山東理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2009,05:107-110.

[4]黃洪松,丁益梁,孟福慶.化工壓力容器開孔補強優(yōu)化設(shè)計與應(yīng)用[J].石化技術(shù),2015,09:49.

姓名：吳珍（1988-）；性別：女，籍貫：湖北咸寧，學(xué)歷：本科，畢業(yè)于武漢工程大學(xué)；現(xiàn)有職稱：助理工程師；研究方向：壓力容器設(shè)計。