论文部分内容阅读
摘要:我国对压力容器的设计有着严格的规定要求。这些规定要求覆盖面广泛,从整体设计方面考虑。容器设计者需要严格遵守技术规定并结合实际需求,在深刻领悟的基础上灵活运用,达到压力容器设计合理,符合需求的目的,避免陷入不必要技术误区,引起设计矛盾。
关键词:压力容器;技术问题
前言:
压力容器设计技术设计近几年发展迅速,创造出了辉煌的成果,但是也不可避免的产生了一些与技术相关的问题,导致不符合设计需求问题出现,有可能会造成生产厂家花费成本增加,造成人力物力浪费,甚至给安全生产带来挑战。 本文从理论和实际经验出发,研究压力容器设计中存在的问题,并科学合理分析提出相应的解决措施。致力于提高压力容器设计的安全性能和实用性能,促进压力容器生产技术进一步发展完善。
一.压力容器的发展现状
压力容器主要用来承载气体和液体,它的安全性能指标相对较高。在生产指导中有很多的不可控因素,所以要提高压力容器的安全性能。压力容器的相关科学技术随着产业发展不断进步,在设计理念和设计要求上都形成了系统化的标准,对设计生产人员有指导作用。但是理论和实践的差异性导致技术人员在实际操作过程中可能会对核心技术理念理解不到位,导致操作失误。压力容器的技术问题是当前压力容器设计中存在的主要问题,合理解决相关技术问题会促进压力设计迅速平稳发展。
二. 重要参数确定
21世纪中国与世界互联互通,世界一体化趋势势不可挡,各种产品的竞争更加激烈,因此对产品的技术指标提出了更加严格的要求。压力容器设计参数在不同的产品设计要求中各有差异,会影响材料的选择和产品的加工制造过程等等环节。如果参数选择出现失误,会使技术陷入误解,影响压力容器生产性能。
1.腐蚀裕量
腐蚀裕量是评定压力容器性能的重要参数,它是由介质对容器的腐蚀速度和容器的预计使用年限确定的。但我国对此没有具体规定,没有确切的指标规范压力容器的腐蚀裕量,都是由产品的设计者估算预计的。这样对产品的成本选取方面带来不便,也可能会对安全生产造成威胁。我国应该制定统一精确的标准,以便设计人员明确腐蚀速率。例如我国接管产品的腐蚀裕量的界定就存在着很大的分歧,有的设计生产者把容器壳体的腐蚀裕量作为接管整体的腐蚀裕量,有的则把容器壳体1/2的腐蚀裕量当做接管的整体腐蚀裕量,两者的腐蚀裕量存在明显差异。
三.压力容器中主要存在的技术问题
1.开孔补强问题
开孔补强是压力容器设计中最常见到的问题。相同厚度的圆筒补强圈常常遇到容器上开孔较大时,无法在相同面积下进行压力较大的补强要求。补强圈内外半径比例会随着开孔直径变化而变化,当开孔直径达到一定的限度时,容器的外壳体的补强范围保持稳定,不会再跟随开孔直径发生变化,但是补强圈的外径会接着跟随开孔直径减小,圆筒承受的内压厚度随之增大,补强的可用面积减小,这时如果不根据实际情况合理的增加补强圈的厚度,就不能达到补强圈同等面积的要求。在生活情景中,管箱上的开孔需要计算开孔补强。但是因为管箱长度的限制,无法达到补强标准。目前的工艺技术水平也没有办法增加管箱长度,这时就必须增加补强圈。如果在生产设计上没有严密考虑,可能会忽视补强圈的问题,造成设计上的漏洞。
2.耐压性实验的免除
耐压性实验主要是对产品的耐压性进行测试。他是相关压力容器制造过程中的一个重要环节,耐压性实验过关则表示压力容器的质量和安全有所保障。但是如果是现场焊接的大型压力容器,因为完全不具备做压力容器的条件,所以可以获得耐压实验的免除权。但是制造厂生产的大部分压力容器都必须进行耐压性测试,否则可能会造成安全危险。对于无法进行耐压实验的压力容器,要在满足设计者和使用者需求的基础上。提高压力容器材料的质量选择,生产制造过程中避免几何不连续现象,尽量使用全焊接头。测试是否免除是设计生产者必须重点考虑的问题,如果免除后也必须要进行相应的补救措施,不能对安全问题置之不管。
3.压力容器焊接技术规范性
压力容器的焊接技术直接决定了产品的质量。不规范的焊接技术会导致压力容器出现裂缝,介质中的有害气体可能会威胁技术人员的生命健康,漏气,残渣等问题的出现会导致压力容器使用效率明显下降。不完善的焊接技术还会导致截面面积不均等,压力容器受力均勻,气体或者液体在压力容器空间收缩作用下产生变形,影响使用效果。所以设计人员必须根据实际需求,选择合理的焊接技术,并且在焊接过程中规范操作步骤,及时观察焊接面的切割情况,避免出现焊接口咬边现象,提高压力容器产品性能。
4.管壳程压力标准问题
如果出去管壳式换热器管程压力高于壳程压力的情况,应当提高壳程试验压力达到与管程压力相适应的水平,然后校核圆筒在试验水压下进行压力测试。但是试验壳程水压的压力提升之后,依据管法都的压力等级,也应该相应的升高其压力标准。所以进行试验水压时,必须根据相对应的等级压力标准,控制试验水压的压力小于无温度情况下冲击压力的1.5倍,这样压力容器的安全性能就能得到保障。
5.塔体内外压计算
因为地震,风速等对塔体作用在塔体中产生的弯矩不同,从上而下呈现依次减少的趋势,所以塔体壁厚度自上而下也逐渐变薄。技术人员一般都是以塔体不同段的下端截面为标准,计算出此段截面的组合应受力。当塔体加入真空设计方案时,需要根据位置和塔体自身的实际条件,分段确定外压加圈层,并根据塔体厚度和加圈层分段长度求出危险截面稳定性,应当避免出现使用塔体壁厚度长度作为刚性支撑条件情况出现。
结束语:压力容器在各行各业中使用都比较广泛,它的质量要求是我们必须重点关注的问题,提高压力容器技术设计可以有效保障压力容器的安全性能。设计人员要在满足各行各业不同需求的基础上保证压力容器的质量达标,为此技术人员要努力学习技术知识,并且提高自身的职业素质,及时交流沟通,灵活联系生活实际优化压力容器的产品性能
参考文献:
[1]严伟,王欧兰,压力容器设计若干技术问题解析01.科技资讯,2016(13):73.
[2]桑如苞.关于压力容器法兰标准若干问题的建议J]化工设备设计,2013.06.
[3]李世玉压力容器设计工程师培训教程[M].北京:新华出版社,
关键词:压力容器;技术问题
前言:
压力容器设计技术设计近几年发展迅速,创造出了辉煌的成果,但是也不可避免的产生了一些与技术相关的问题,导致不符合设计需求问题出现,有可能会造成生产厂家花费成本增加,造成人力物力浪费,甚至给安全生产带来挑战。 本文从理论和实际经验出发,研究压力容器设计中存在的问题,并科学合理分析提出相应的解决措施。致力于提高压力容器设计的安全性能和实用性能,促进压力容器生产技术进一步发展完善。
一.压力容器的发展现状
压力容器主要用来承载气体和液体,它的安全性能指标相对较高。在生产指导中有很多的不可控因素,所以要提高压力容器的安全性能。压力容器的相关科学技术随着产业发展不断进步,在设计理念和设计要求上都形成了系统化的标准,对设计生产人员有指导作用。但是理论和实践的差异性导致技术人员在实际操作过程中可能会对核心技术理念理解不到位,导致操作失误。压力容器的技术问题是当前压力容器设计中存在的主要问题,合理解决相关技术问题会促进压力设计迅速平稳发展。
二. 重要参数确定
21世纪中国与世界互联互通,世界一体化趋势势不可挡,各种产品的竞争更加激烈,因此对产品的技术指标提出了更加严格的要求。压力容器设计参数在不同的产品设计要求中各有差异,会影响材料的选择和产品的加工制造过程等等环节。如果参数选择出现失误,会使技术陷入误解,影响压力容器生产性能。
1.腐蚀裕量
腐蚀裕量是评定压力容器性能的重要参数,它是由介质对容器的腐蚀速度和容器的预计使用年限确定的。但我国对此没有具体规定,没有确切的指标规范压力容器的腐蚀裕量,都是由产品的设计者估算预计的。这样对产品的成本选取方面带来不便,也可能会对安全生产造成威胁。我国应该制定统一精确的标准,以便设计人员明确腐蚀速率。例如我国接管产品的腐蚀裕量的界定就存在着很大的分歧,有的设计生产者把容器壳体的腐蚀裕量作为接管整体的腐蚀裕量,有的则把容器壳体1/2的腐蚀裕量当做接管的整体腐蚀裕量,两者的腐蚀裕量存在明显差异。
三.压力容器中主要存在的技术问题
1.开孔补强问题
开孔补强是压力容器设计中最常见到的问题。相同厚度的圆筒补强圈常常遇到容器上开孔较大时,无法在相同面积下进行压力较大的补强要求。补强圈内外半径比例会随着开孔直径变化而变化,当开孔直径达到一定的限度时,容器的外壳体的补强范围保持稳定,不会再跟随开孔直径发生变化,但是补强圈的外径会接着跟随开孔直径减小,圆筒承受的内压厚度随之增大,补强的可用面积减小,这时如果不根据实际情况合理的增加补强圈的厚度,就不能达到补强圈同等面积的要求。在生活情景中,管箱上的开孔需要计算开孔补强。但是因为管箱长度的限制,无法达到补强标准。目前的工艺技术水平也没有办法增加管箱长度,这时就必须增加补强圈。如果在生产设计上没有严密考虑,可能会忽视补强圈的问题,造成设计上的漏洞。
2.耐压性实验的免除
耐压性实验主要是对产品的耐压性进行测试。他是相关压力容器制造过程中的一个重要环节,耐压性实验过关则表示压力容器的质量和安全有所保障。但是如果是现场焊接的大型压力容器,因为完全不具备做压力容器的条件,所以可以获得耐压实验的免除权。但是制造厂生产的大部分压力容器都必须进行耐压性测试,否则可能会造成安全危险。对于无法进行耐压实验的压力容器,要在满足设计者和使用者需求的基础上。提高压力容器材料的质量选择,生产制造过程中避免几何不连续现象,尽量使用全焊接头。测试是否免除是设计生产者必须重点考虑的问题,如果免除后也必须要进行相应的补救措施,不能对安全问题置之不管。
3.压力容器焊接技术规范性
压力容器的焊接技术直接决定了产品的质量。不规范的焊接技术会导致压力容器出现裂缝,介质中的有害气体可能会威胁技术人员的生命健康,漏气,残渣等问题的出现会导致压力容器使用效率明显下降。不完善的焊接技术还会导致截面面积不均等,压力容器受力均勻,气体或者液体在压力容器空间收缩作用下产生变形,影响使用效果。所以设计人员必须根据实际需求,选择合理的焊接技术,并且在焊接过程中规范操作步骤,及时观察焊接面的切割情况,避免出现焊接口咬边现象,提高压力容器产品性能。
4.管壳程压力标准问题
如果出去管壳式换热器管程压力高于壳程压力的情况,应当提高壳程试验压力达到与管程压力相适应的水平,然后校核圆筒在试验水压下进行压力测试。但是试验壳程水压的压力提升之后,依据管法都的压力等级,也应该相应的升高其压力标准。所以进行试验水压时,必须根据相对应的等级压力标准,控制试验水压的压力小于无温度情况下冲击压力的1.5倍,这样压力容器的安全性能就能得到保障。
5.塔体内外压计算
因为地震,风速等对塔体作用在塔体中产生的弯矩不同,从上而下呈现依次减少的趋势,所以塔体壁厚度自上而下也逐渐变薄。技术人员一般都是以塔体不同段的下端截面为标准,计算出此段截面的组合应受力。当塔体加入真空设计方案时,需要根据位置和塔体自身的实际条件,分段确定外压加圈层,并根据塔体厚度和加圈层分段长度求出危险截面稳定性,应当避免出现使用塔体壁厚度长度作为刚性支撑条件情况出现。
结束语:压力容器在各行各业中使用都比较广泛,它的质量要求是我们必须重点关注的问题,提高压力容器技术设计可以有效保障压力容器的安全性能。设计人员要在满足各行各业不同需求的基础上保证压力容器的质量达标,为此技术人员要努力学习技术知识,并且提高自身的职业素质,及时交流沟通,灵活联系生活实际优化压力容器的产品性能
参考文献:
[1]严伟,王欧兰,压力容器设计若干技术问题解析01.科技资讯,2016(13):73.
[2]桑如苞.关于压力容器法兰标准若干问题的建议J]化工设备设计,2013.06.
[3]李世玉压力容器设计工程师培训教程[M].北京:新华出版社,