压力容器设计常见问题及对策探讨
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压力容器设计的常见问题与解决措施航空航天快速发展,许多燃气企业也在不断的进步,促进社会的发展,满足人们生产生活的需要。
但是航空航天和燃气企业有个共同的特点,它们都需要一定的压力容器来承载相应的资源,这就需要运用到压力容器。
不同的物质对于压力容器的需求也不相同,所以在进行压力容器的设计时,要对市场进行综合考量,设计多种压力容器满足社会需求。
如果压力容器设计上出了问题,就会影响压力容器的后期的运行,引发许多危险事故。
从压力容器的相关内容、常见问题以及解决措施三个方面展开论述,目的是提高压力容器设计的效果,满足现在社会生产的需要。
标签:压力容器;设计方法;常见问题;解决措施1压力容器的概念与分类压力容器能够承载一定的压力,通常用来贮存液体和气体的装置。
航空航天、燃气企业经常会用到压力容器。
针对不同的物质种类,需要运用不同的压力容器。
我国的压力容器分为超高压容器、高压容器、中压容器以及低压容器。
在压力容器的使用当中,需要考虑它盛装的物体。
其中蕴含的物质可能会有毒、也有可能是易燃易爆、或者是无毒也不会易燃易爆,都需要进行有效的区分,再选择合适的压力容器。
压力容器还具有不同的类型,包括有储运、分离、换热、反应等,它们都具有不同的功能,在使用过程中也会有不同的应用。
2压力容器设计的常见问题2.1压力容器的造价问题在压力容器的设计过程中,各种材料的选择以及技术的使用都需要花费大量的金钱,这就会导致压力容器生产过程中花费的成本较高,会相关企业造成一定的压力。
影响压力容器造价的原因主要分三个方面,分别是结构复杂度、尺寸的发展以及材料的选择。
相关行业对于压力容器的要求非常高,必须选用高质量的材料进行加工,这就在一定程度上增加了企业的成本。
如果选用价格较低的材料来降低成本,就无法达到客户的需求,这在一定程度上增加了压力容器设计的困难。
可以选择高质量的材料,对于压力容器的结构和尺寸进行一定的调整,根据压力容器的具体用途设计出合理的大小,尽可能的节约材料,降低部分的成本支出。
压力容器设计的常见问题与解决措施摘要:当前我国社会行业迅速的发展,各个行业也得到了合理的发展,在各个行业的发展过程中,使用各种设备才能够完成对行业发展的有效推进,同时符合其社会效益和经济效益的发展要求。
而在实际的使用过程中,压力容器设计的合理性决定了压力容器的效率,而在压力容器的设计和使用过程中,还是存在较多的问题,这些问题导致压力容器发生多种故障,影响了行业生产的使用效果。
对于设计部门来说,需要完成问题的合理解决,分析实际的使用方法同时进行科学的改进,以此来提升压力容器的设计合理性,符合各个行业的使用条件和要求。
关键词:压力容器设计;常见问题;解决措施引言:随着石油化工企业的快速发展,需要燃气企业在此过程中也得到了不断的发展,为了能顾促进社会的快速发展,当前的工作开展当中需要符合使用环境和运输材料的条件,在相关行业的开展当中,压力容器是当中较为重要的使用设备,通过对压力容器的使用可以完成资源的承载,不同的物资对于压力容器要有着不同的使用调节,在使用过程中根据实际内容完成压力容器的设计,通过对市场的综合性考虑,尽可能的让其可以符合具体发展要求。
但是在当前的设计过程中,压力容器设计存在多种问题,受到设计失误的影响,会导致各种安全事故发生,所以提升设计效果,保证压力容器可以符合使用条件,满足当前社会的生产需要。
1压力容器的相关内容1.1压力容器的重要性在压力容器的使用过程中,其还是具有较为重要的特点,压力容器使用的环境较为特殊,所以具体使用要求比较高,在设计工作的开展当中应当认识到压力容器设计的重要性,提升容器的设计质量和效果。
对于设计人员来说,其需要认识到自身的责任,在工作当中应当认识到自身业务能力水平的现状,每个设计人员需要明确自身的责任,不断的完成自身知识能力的学习,可以使用先进的技术,同时要使用先进的计算机设备,保证压力容器在设计过程中可以按住精确化的条件,通过对科学化技术的使用能够降低安全事故的发生概率,在压力容器的选择上,根据实际条件来完成对设备的选择,具体设备符合具体的使用条件,如果使用错误最终会导致经济损失出现,更为重要的是将会导致人们的生命安全受到影响。
压力容器设计过程中的常见问题及防范对策探究摘要:我国社会经济经过几十年的发展与腾飞,工业领域取得了举世瞩目的成就。
压力容器的设计作为工业设计的重要组成部分,也取得了巨大的进步。
然而,随着压力容器设计的发展,压力容器的设计使用年限、压力容器的材料以及压力容器的热处理问题等发现了一些缺陷,设计者通常会在这些问题上出现漏洞。
本文首先对这些问题进行挖掘和分析,并针对这些问题提出相应的防范对策。
关键词:压力容器;设计缺陷;防范对策一、前言我国不断深入的工业化建设,使压力容器已经拥有了广泛的应用市场,能源、石油、军工、化工等大多行业都需要使用压力容器,压力容器最为显著的特征就是其介质的危害性。
压力容器的使用越来越普及,使得工业企业对于压力容器的质量要求也日益提高。
在压力容器的设计环节中,不仅需要相关部门和人员具备极强的专业知识,更要保证压力容器中各个零部件的规范化和标准化,一旦出现人为技术处理不当或者关键环节出现失误等情况,则会造成有毒介质的泄露甚至引发爆炸。
因此,开展对压力容器设计中的一些常见问题的探讨,有针对性地提出相应的防范措施,有着积极意义。
二、压力容器设计中的常见问题在压力容器的设计过程中,往往存在着一些问题,主要表现为几个方面:1、关于压力容器的设计使用年限压力容器的设计必须明确其使用年限,在使用的过程中一旦即将达到使用期限,则必须提前进行更换。
新版的TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》的发布,规定了设计单位必须在设计图纸中明确标注此压力容器的设计使用年限,而旧版就没有这项规定,由此标志着压力容器的使用年限问题已经得到了国家的重视。
但是明确标注了使用年限的同时,也要明确标注此使用年限的前提使用条件,因为很多企业人员在实际使用的过程中,虽然看到了年限,但是经常采用习惯性的操作方式,这就会使得压力容器的使用年限降低。
因为设计的使用年限往往是在理想环境中的使用年限,而在实际应用中,温度、介质等等因素都会或多或少给产品部件造成一定的影响,从而又影响到产品的整体使用年限。
压力容器设计制造的问题及解决对策【摘要】压力容器在工业生产中具有重要的作用,但在设计制造过程中也存在一些关键问题。
主要包括压力容器设计中的关键问题、材料选择和加工问题、结构设计问题、工艺制造问题以及安全监测与维护。
为了解决这些问题,需要采取一系列综合对策,包括优化设计方案、选择合适的材料和加工工艺、加强生产过程管理、加强安全监测与维护等。
未来,随着科技的不断发展,压力容器设计制造领域将会迎来更多的创新和突破,从而提高生产效率和安全性。
通过综合应对各种问题并对未来进行展望,可以更好地推动压力容器设计制造行业的发展。
【关键词】压力容器、设计、制造、问题、解决对策、材料、加工、结构设计、工艺、安全监测、维护、解决方案、未来展望、压力容器安全、工程设计、性能优化、材料选用、结构强度、制造工艺、检测技术、保养维护、安全管理、可靠性提升、工业应用1. 引言1.1 研究背景压力容器是一种用于存储或输送压缩气体或液体的设备,广泛应用于化工、能源、石油等行业。
随着工业的发展和技术的不断进步,对压力容器的要求也越来越高,因此设计制造中的问题也变得愈发突出。
在传统的压力容器设计中存在着一些关键问题,如厚度计算不准确、焊接质量难以保证、强度计算不精确等,这些问题严重影响了压力容器的安全可靠运行。
材料选择和加工问题也是制造过程中需要重点关注的地方,不恰当的材料选择和加工工艺可能导致压力容器的性能下降甚至发生意外事故。
压力容器的结构设计问题也是制造过程中需要解决的难题,如何合理设计结构以承受内外压力的作用是压力容器设计中的关键问题之一。
本文旨在探讨压力容器设计制造中存在的问题,并提出相应的解决对策,以期为压力容器制造业的发展提供一定的参考和指导。
通过深入研究压力容器设计中的关键问题、材料选择和加工问题、结构设计问题、工艺制造问题以及安全监测与维护等方面,总结出综合解决对策,为未来压力容器设计制造工作的改进和发展提供借鉴和借鉴。
压力容器设计制造常见缺陷及解决策略探讨摘要:当前来看,我国工业产业发展规模不断扩大,尤其对于化工行业来说,已经成为了保障我国社会经济结构整体稳定性的关键行业。
而在化工行业开展化工制造及天然气液化处理等一系列操作时,压力容器发挥了重要作用,如果不能实现对压力容器综合质量的有效保证,势必对化工企业的日常生产工作开展产生一定负面影响。
从当前我国压力容器的生产制造情况来看,虽然已经取得了较为突出的阶段性成果,但也存在一些缺陷及问题,因此,本文尝试对压力容器设计制造常见缺陷及解决策略进行了分析。
关键词:压力容器;设计与制造;常见缺陷;解决策略前言对于压力容器来说,主要是指一种可以承受较大压力的密闭容器,其在我国多个行业中有较为广泛的应用,尤其在化工领域的应用使得其重要价值得到了突显。
无论是液化天然气还是其它化学物质的存放,往往都会应用到压力容器,因此在进行压力容器设计与制造时,应该注意对其具体型号、性能等方面进行明确,从而保证其在今后投入使用时,可以有效满足化工生产及原料储存对于容器的具体要求。
因此,要对压力容器的设计与制造过程进行有效监管,明确其中的要点问题,例如,设计人员对设计风险评估不准确、材料选用针对性不强等问题在当前我国的压力容器设计制造中客观存在,今后应该对这些问题进行深入分析,进而实现对压力容器设计与制造中缺陷及问题的有效治理。
一、压力容器的基本特点对于当前我国化工产业中广泛应用的压力容器来说,其主要具有安全性及复杂性的基本特征。
首先,安全性。
主要由于压力容器的工作环境往往较为复杂,通常会涉及到高温、高压工况,因此,压力容器想要在这样的环境下保持正常性能不受影响,则需要在容器设计与制造过程中,根据其实际工况条件来对容器进行相应调整,进而保证容器在后续投入使用过程中,可以充分保障其结构稳定性及安全性,从而使这一设备的具体应用价值得到体现[1];其次,复杂性。
由于当前我国化工产品逐渐体现出多样化特征,使工业生产过程中应用的压力容器精密程度、复杂程度不断提高,并且,不同行业对压力容器的具体性能、材料制造工艺等具体要求存在一定差异,这也使得压力容器设计与制造全过程的复杂程度不断提高。
压力容器设计制造的问题及解决对策压力容器是一种用来贮存液体或气体的设备,广泛应用于化工、石油、医药、食品等行业。
在压力容器的设计与制造中,存在一些问题需要解决,以保证容器的安全使用。
1. 材料选择问题:压力容器需要根据储存介质的性质和工作条件选择合适的材料。
如压力容器在高温、高压下工作时,需要选择耐高温、耐腐蚀的材料。
解决对策是仔细分析介质特性和工作条件,选择合适的材料。
2. 结构设计问题:压力容器的结构设计需要符合力学原理和工程要求,以承受内部压力和外部载荷的作用。
特别是在复杂工况下,如地震、爆炸等,需要特别关注结构的强度和稳定性。
解决对策是通过合理的结构设计和分析,确保容器在各种工况下的安全运行。
3. 缺陷检测问题:压力容器制造过程中可能存在缺陷,如焊接缺陷、材料内部缺陷等。
这些缺陷可能导致容器在使用过程中发生泄漏或破裂,造成严重的安全事故。
解决对策是对制造过程进行质量控制,使用非破坏性检测技术,如超声波、射线等,对容器进行检测和评估。
4. 压力控制问题:压力容器的工作压力需要得到有效的控制,避免超过容器的承载能力。
解决对策是安装合适的压力控制设备,如安全阀、压力表等,对容器的内压进行监测和控制,避免超压导致事故发生。
5. 检修与维护问题:压力容器在使用一段时间后,需要进行定期的检修和维护,以确保容器的安全性能。
解决对策是建立完善的检修与维护制度,定期对容器进行检查、清洗、维修和更换损坏的部件,及时发现和解决潜在的问题。
6. 法律法规遵守问题:压力容器设计制造需要符合相关的法律法规,如压力容器安全技术监察条例、设备制造许可证等。
解决对策是加强对法律法规的宣传和培训,确保设计制造过程合法合规。
压力容器设计制造的问题主要包括材料选择、结构设计、缺陷检测、压力控制、检修与维护以及法律法规遵守等方面。
解决这些问题的对策是通过合理的工艺和技术手段,保证容器的安全使用,从而保障生产和人员的安全。
浅谈压力容器设计中的常见问题及对策压力容器是一种特殊的容器,用于贮存或输送高压气体、液体或固体。
在设计压力容器时,需要考虑很多因素,包括容器的形状、大小、壁厚、材料、内部压力、操作温度等等。
然而,即使在设计过程中仔细考虑了这些因素,压力容器仍然会出现一些常见的问题。
本文将介绍这些常见问题及其对策。
1. 底部开口处的应力集中由于底部开口处的几何形状,常常会导致应力集中。
在设计时,可以采取以下对策来避免这个问题:(1)设计椭圆形底部,以减少应力集中。
(2)采用均布支撑,以分散开口处的应力。
(3)控制底部孔口的大小和位置,以允许合适的支撑结构。
2. 焊接质量问题焊接是制造压力容器过程中的一项重要工艺。
焊接质量直接影响容器的强度、密封性和使用寿命。
常见的焊接问题包括焊接缺陷、气孔、夹杂物等。
在设计时,应注意以下事项,以避免焊接质量问题:(1)设计合适的接头类型。
(2)选择合适的焊接方法。
(3)按照压力容器设计规范和焊接标准要求进行焊接。
(4)进行非破坏性检测和金相检测,以保证焊缝的质量。
3. 稳定性和形变问题压力容器在使用过程中受到外力的作用,可能会出现稳定性和形变问题。
在设计时,应注意以下事项,以避免这些问题:(1)选择合适的材料和厚度,以保证容器的稳定性。
(2)进行有限元分析,以评估容器的稳定性和形变。
(3)采取合适的支撑结构,以增加容器的稳定性。
(4)进行加强筋设计,以增强容器的结构强度。
4. 疲劳问题当压力容器受到重复载荷时,容器内部会产生疲劳裂纹。
随着时间的推移,这些裂纹会不断扩大,最终导致容器失效。
在设计时,应注意以下事项,以避免疲劳问题:(2)进行疲劳分析,以评估容器的疲劳寿命和疲劳裂纹扩展速度。
(3)采取合适的措施,以减小容器的应力集中和疲劳载荷。
(4)进行定期检测和维护,以发现和修复潜在的疲劳裂纹。
5. 腐蚀问题由于高压容器常常使用在酸、碱、盐等化学性质比较强的液体或气体中,容器内外表面可能会产生腐蚀。
压力容器设计制造的问题及解决对策压力容器作为化工和制造业中最常见的设备之一,具有承受高压、高温等多种极端工况的能力,因此在作业中起到了至关重要的作用。
但是,在压力容器的设计和制造中,存在着一系列的问题,其安全性和使用寿命受到了极大的威胁。
本文将主要探讨压力容器设计制造的问题及解决对策。
1.桶体脆性断裂问题桶体脆性断裂是压力容器运行中最严重的事故之一,造成的伤害极其严重。
目前,由于设计不符合及应力过大等原因,许多压力容器在使用过程中出现了脆性裂纹的现象。
这种情况无法通过钢材的增加来解决。
要使容器不出现脆性断裂,既要加强设计,又要使用更好的材料,同时要控制应力。
2.焊接问题在压力容器的制造中,焊接技术是一个重要的环节,但是焊缝的质量往往对容器的整体质量和使用寿命有很大的影响。
常见的焊接问题包括焊缝裂纹、钝边、过高/过短焊缝、气孔、未熔合等。
为了制造出质量更高、使用寿命更长的压力容器,需要采用先进的焊接技术,并严格控制焊接过程中的温度和气氛,以确保焊接质量。
3.工艺参数选取问题在压力容器的设计和制造中,工艺参数的选取影响着容器的整体性能和质量。
工艺参数不合适,容器在运行中可能会出现变形、泄漏、爆炸等严重问题。
因此,应根据容器的具体用途和运行环境选择合适的材料、尺寸和工艺参数,确保设计合理。
4.安装、维护问题安装和维护是保证压力容器正常运行和使用寿命的关键因素。
装配不良或维护不到位可能导致容器出现漏气、渗油、变形等问题,并严重威胁到人员和环境的安全。
为了保障容器的安全运行,需规范职工满足技能技术要求,并建立相应的安装、维护和检测制度。
综上所述,解决压力容器设计制造的问题需要多方面的技术支持和配合,包括高科技材料的研发、新型焊接技术的应用、优化工艺参数的设计、以及人员培训和质量管理等多个方面。
只有从根本上解决这些问题,才能保障压力容器的安全运行和生产质量。
关于压力容器设计中常见问题及设计优化的探讨【摘要】在压力容器的设计过程中,最重要的就是设计人员,对于压力容器的选材,到结构设计,受力分析,具体使用方法说明,以及检验维护等方面都要全面考虑,结合各方面影响因素,从而进行最全面的设计。
如果在设计过程中,过多采用计算机的辅助设计,对于一些安全规范,设计人员没有很好的理解,将会大大降低压力容器的使用寿命,也会大大降低了压力容器的安全性,对使用者的生命安全造成危害。
所以,设计者要秉承着安全的原则,把预防做为主要手段,在设计中全面考量,及时解决出现的问题,保证其设计产品的可靠性,更是对民众生命财产安全的保证。
【关键词】压力容器;设计缺陷;防范对策一、压力容器设计过程中的常见问题1、压力容器的设计使用年限问题从新版的TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》中可以看出,国家已经越来越重视压力容器的设计使用年限(即设计寿命)问题,规程提到为了避免压力容器使用期限超过限定时间导致安全隐患,设计单位必须在设计图纸中明确标注该压力容器的设计使用年限,是新增加的内容,而旧版的规程中则没有明确的强制规定,只是针对有时效性的材料作了此项要求。
因而,大多数压力容器的设计单位并没有将设计使用年限问题重视起来,设计者对此问题考虑不够周全,这就导致使用者即使看到了图纸上的设计使用年限,但是出于各种原因,更多的是凭经验和惯例使用,往往忽略了压力容器的这一重要因素。
比如,有些设计者忽略了设备的材料、温度和压力对容器设计使用年限的影响,而使用者则无视操作指南,进行违规操作,导致压力容器使用年限大大减少。
2、压力容器设计随材料改变的问题材料的改变影响着整个压力容器的各种属性,材料问题是压力容器设计中的关键环节。
而使用材料的改变通常受到以下几个方面的影响:用户的特殊要求、压力容器的周边环境、压力容器的使用人员、容器的大小和外观等。
材料对于任何工业设备来说都起着至关重要的作用,而压力容器材料选择的重要性更是超过普通的容器,主要是因为压力容器往往处在高温高压的工作环境中,其材料一旦改变,那么它的内外部受力情况以及耐腐蚀情况都会发生本质的变化。
压力容器设计常见问题与应对措施发布时间:2021-06-22T09:54:13.267Z 来源:《基层建设》2021年第6期作者:唐琳[导读] 摘要:压力容器是涉及人民生命和财产安全的特种设备。
广西建工集团第一安装有限公司摘要:压力容器是涉及人民生命和财产安全的特种设备。
设计是压力容器质量和安全的重要环节之一,一旦出现问题,势必会影响设备的质量,为安全埋下隐患。
然而,在实际设计过程中,设计人员往往不能完全兼顾考虑,导致设计的压力容器在制造加工过程中总是出现各种各样的问题。
本文主要针对压力容器设计的常见问题与应对措施进行简要分析,并提出合理化建议。
关键词:压力容器设计;常见问题;应对措施引言1压力容器特点压力容器是指盛装气体或者液体,承载一定压力的密闭设备。
压力容器的用途极为广泛,它在工业、民用、军工等许多部门以及科学研究的许多领域都具有重要的地位和作用。
了解压力容器的结构特点,才能更好的把握设计思路,给后续出现问题时寻找解决思路提供方向性引导。
压力容器的特点主要有以下几个方面:1.1压力容器应用范围比较广压力容器不仅被广泛用于化学、石油化工、医药、冶金、机械、能源、电力、航天航空、交通运输等工业生产部门,在造纸和制糖领域也颇为常见,制糖领域中的蒸发罐、煮糖罐、加热器、储气罐、分汽缸等无一不是贮器或作为设备的外壳,而且绝大多数是在压力温度下运行,如一个日产6000吨的制糖生产线,容器设备数量不少于200台,其中压力容器不少于60台,占了30%。
如此可见压力容器在各行各业中是到处可见。
1.2压力容器操作条件比较复杂压力容器作为应用广泛的特种设备,其操作条件十分复杂,有时甚至趋于苛刻。
压力容器的操作压力低可以是负压,高可以是大于等于100MPa的超高压;操作温度的跨度也非常大,可以从-196℃低温到超过一千摄氏度的高温;而压力容器处理的介质则包罗爆、燃、毒、辐(射)、腐(蚀)等数千种介质。
操作条件的复杂性使压力容器从设计、制造、安装到使用、维护都不同于一般的设备。
压力容器设计常见问题及对策探讨
压力容器的设计质量不仅直接关系到容器的使用安全性和可靠性,同时也影响着容器的制造成本。本文首先分
析了压力容器设计中的常见问题,然后针对问题提出了相应的解决对策,以期为相关设计人员提供参考。
作为化学、石油和科研等行业中的必要设备,压力容器对于促进工业生产的发展具有重要作用。随着现代工业
规模和领域范围的扩大,压力容器的使用也越来越广泛。然而,由于技术缺陷等原因造成的压力容器设计问题
仍经常出现,其严重影响了压力容器的正常使用和工业生产的安全。因此,加强有关压力容器设计常见问题及
对策的探讨,对于提高压力容器设计质量和安全性具有重要的理论和现实意义。
压力容器设计常见问题
压力容器的设计步骤为:先确定客户使用需求、分析容器适用条件,据此设定相应的设计参数;然后了解分析
容器结构、选择正确的工艺规范和标准、选取合适的材料、计算容器强度和应力范围,以此确定容器所需要的
壁厚等参数;最后绘制容器设计图纸,并提供相应的技术文件和计算书。压力容器设计是容器制造的重要环节,
其设计中经常出现的问题有:
1.1材料的选用问题
材料是压力容器设计中的重要组成部分,材料的选用将直接影响压力容器的强度、结构性能和使用寿命。材料
的选用经常会受到用户、使用的周边环境、用户的特别要求、容器的外观大小等因素的影响。由于压力容器通
常用于高压高温的环境中工作,其材料的选用势必会影响到压力容器的耐腐蚀性能和内外部受力情况,因此通
常情况下压力容器的材料选用是有非常严格的规定。设计者在选用不同的材料前都需要确定材料的选用是否满
足其使用条件、力学性能、耐腐蚀性能、加工性能、材料来源及经济性等使用要求。在实际设计过程中当用户
要求压力容器的材料需要减薄时,设计者一般都会对容器的内外部受力情况进行重新分析,确定减薄后的耐腐
蚀程度;而当用户要求压力容器的材料需要增厚时,大部分设计者认为不应当再重新进行各项受力分析,而实
际情况却是容器变厚后会产生多个方向的拉应力,容易引起平面应变及脆性断裂,对于这一点应要十分注意和
重视。
1.2非标准法兰设计
由于在日常的设计中经常会出现设计压力和设备直径等使用条件超过法兰标准的法兰,所以需要确定法兰结构
尺寸的设计及其强度的计算。而利用SW6软件进行法兰计算时,经常会发生计算的法兰强度符合标准,实际制
造安装却不符合要求的情况。如SW6软件未设置相应的螺母与螺栓圆中心距的匹配程序,而在设计中设计人员
经常会对调整重要尺寸螺栓孔间距的问题欠考虑。当设置了超出规定范围的螺栓间距时,法兰很可能出现变形,
甚至破坏其密封性能;当设置了小于规定范围的螺栓间距时,会造成扳手操作空间狭小,较难拧紧螺栓。
1.3热处理问题
根据相关的热处理规定表明,在多数条件下都要对钢板冷成形受压元件进行热处理,如低合金钢及碳钢;盛装
高毒性、高危害介质的容器;成形后厚度减少10%以上的容器;有应力腐蚀介质的容器等。如果冷成形变形率
不能满足规范要求,就必须通过恰当的热处理来使材料性能完全恢复。而大部分设计者都会对压力容器的封头、
壳体的热处理提高重视,却忽视了接管设计的热处理问题。
1.4使用寿命问题
根据最新相关技术监察规程规定,为防止压力容器使用寿命超出设计时间而带来不必要的安全问题,设计人员
要在设计图纸中明确标记该压力容器的标准使用寿命,这在以往的规程中是没有的。可以发现,人们对于压力
容器的使用寿命问题越来越重视。而在实际的设计过程中,大部分设计单位对于容器使用寿命的问题并不重视,
部分设计人员更是凭借以往的惯例或经验任意设置压力容器使用寿命,而忽视设备温度、材料等因素的影响。
同时由于操作人员的不按规定用法操作也会减短容器的使用年限。
压力容器设计问题应对策略
2.1提高对材料选用问题的重视
一般设计者都会注意到压力容器外壳材料由厚变薄的内外部受力和耐腐蚀性分析,而在材料由薄变厚的过程中
设计人员也应当注意材料变厚时的受力情况,加强对管道弯折和部件连接部位的分析。对于连接部位的套筒焊
接或其他位置的焊接情况要充分考虑焊接所带来的应力变化;对于材料变厚时的主体与构件连接位置及封头位
置要进行边角削平处理。
2.2注意非标准法兰的计算
非标准法兰的计算应当考虑以下要求:(1)法兰的直边段长度应当大于1.5δ;(2)应当根据相关规程标准对
法兰的L、Le、LA尺寸进行恰当确定,以确保扳手操作空间充足;由于高压容器需用较大的螺栓,其公称直径
DN要不小于64mm,因此应当按照相关标准选择液压拉伸器的空间,确保螺栓能够拧紧;(3)通常低合金、
碳钢锻件的许用应力要比同材料板材强度低,所以应当使法兰小端厚度比封头和筒体部位多出3mm;(4)在
进行法兰计算时应当考虑腐蚀裕量,大端和小端应当减去腐蚀裕量计算相应厚度,内径输入值应当为实际内径
加上两倍的腐蚀裕量值。
2.3增强热处理
为了节约成本,大部分压力容器设计单位都会在满足使用条件的前提下选用低合金钢或碳钢钢板制作直径较大
的钢管和容器。虽然低合金钢和碳钢钢板在冷成形后具有的一定的强度和硬度,但可塑性有时难以达到使用要
求,若不进行热处理,很容易使材料内部细小晶粒出现歪扭和破损。特别是在制造钢管时使用较厚的钢板,那
会使钢管的直径减小,冷成形后的内部变化就会相当剧烈,较高的冷加工硬化性能使其在出厂前就可能产生裂
纹。因此采用厚钢板进行冷却加工后必须进行相应的热处理才能提高材料的塑性。
2.4重视使用寿命
(1)设计者应当根据材料的腐蚀速度和内外受力情况计算容器的最大腐蚀承受度,以此确定容器的安全使用年
限;(2)设计者要考虑使用者的不当操作,在图纸中设置相应的安全使用提醒,并表明使用条件,做好压力承
力部件和壁厚参数的测量;(3)设计者应当考虑压力容器外部工作环境,在最恶劣环境中模拟最佳使用年限。
设计者要加强有关压力容器常见问题的分析,总结处理经验和应用技术,积极拓展设计问题处理方法和应对策
略,以不断提高压力容器设计质量。