遲雁青
(煙臺市奧威制冷設(shè)備有限公司 壓縮機容器事業(yè)部,山東 煙臺 264100)
壓力容器的應(yīng)用十分廣泛,在很多行業(yè)中都發(fā)揮著重要的作用,作為一種特殊設(shè)備,壓力容器是十分重要的。但是,在應(yīng)用的過程中,其會產(chǎn)生很大的功耗,提高生產(chǎn)的成本。因此,如何減少壓力容器的功耗是如今壓力容器相關(guān)的行業(yè)十分重視的問題,壓力容器的設(shè)計時降低其功耗的主要方法。壓力容器的設(shè)計是一項十分復(fù)雜的工作,對設(shè)計人員的專業(yè)性要求很高。在設(shè)計的最初階段,就要做好設(shè)計方案,對使用的材料以及設(shè)計的結(jié)果進行仔細分析考量,綜合各方面的因素進行考慮,最終要在保證壓力容器的功能不變的情況下簡化壓力容器的設(shè)計結(jié)構(gòu),提高其使用年限。另外,設(shè)計還要緊貼實際,保證設(shè)備生產(chǎn)的難度不要太高,減少檢測環(huán)節(jié)的壓力,盡量降低壓力容器的能耗。
壓力容器對工業(yè)生產(chǎn)有著很大的影響,對于各個項目的安全性也有著較大的影響,另外,對壓力容器的使用者安全性有著直接關(guān)系。所以,壓力容器設(shè)計也受到我國相關(guān)行業(yè)的高度重視,并且我國也制定了相應(yīng)的法律法規(guī)來規(guī)范壓力容器的設(shè)計以及生產(chǎn)環(huán)節(jié)。目前,為了響應(yīng)國家科學發(fā)展觀的號召,在對壓力容器進行設(shè)計時,要重視能源消耗的情況,要在設(shè)計時注重節(jié)能降耗,另外,還要盡可能地提高壓力容器的質(zhì)量,增加使用年限。
壓力容器的設(shè)計是個復(fù)雜的工作,并且壓力容器不僅在設(shè)計上需要嚴格把控,其生產(chǎn)安裝到使用也需要嚴格的把控,按照公司與國家的規(guī)定嚴格進行,確保在所有操作過程中的高度規(guī)范與嚴謹。在對壓力容器進行設(shè)計時,不能一味地追求功耗的降低,要根據(jù)實際情況進行綜合考量,重點思考壓力容器的使用質(zhì)量以及安全問題,另外,節(jié)能降耗要作為重要的參考點。在對壓力容器進行設(shè)計時,要高度注意各個設(shè)計環(huán)節(jié)的具體要求。第一步,要對各項設(shè)計的數(shù)據(jù)進行審核,提高數(shù)據(jù)的精確性以保證方案的經(jīng)濟性,因此,要對各項數(shù)據(jù)進行嚴格的審查,保證其具有準確性。減少設(shè)計方案因為設(shè)計數(shù)據(jù)的不準確而出現(xiàn)嚴重的錯誤,同時,也能減少相應(yīng)材料的浪費。另外,要嚴格分析設(shè)計方案的材料要求,選擇較為適合的材料。對于需要使用特殊材料的部分也要按照其使用情況采取適當?shù)拇胧?,是每種材料都能夠發(fā)揮出最大的功效,在不影響質(zhì)量的情況下提高對材料的使用情況以及經(jīng)濟效益。最后,要根據(jù)使用環(huán)境等情況對壓力容器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行簡化,對其功能進行優(yōu)化,通過換熱效率的提升優(yōu)化壓力容器的工作。
經(jīng)過長時間的發(fā)展,對壓力容器的設(shè)計目前已經(jīng)基本完善,但是,在實際應(yīng)用中仍存在著一定的問題,不利于能耗的降低或者安全性的提高,因此,需要對出現(xiàn)的問題進行解決。在對壓力容器進行設(shè)計的時候,要注意對應(yīng)力的分配,盡量對應(yīng)力進行綜合分配,減少出現(xiàn)應(yīng)力不均勻的情況,若出現(xiàn)相應(yīng)的情況,會難以尋找最大應(yīng)力點,導(dǎo)致對所使用的材料承受能力的估計難以進行,還會浪費更多的材料,另外,還會對壓力容器的整體結(jié)構(gòu)出產(chǎn)生一定的影響,不僅安全性能會受到影響,還會導(dǎo)致制造成本的增加。所以,要在適當?shù)那疤嵯聦毫θ萜鞯膬?nèi)部設(shè)計進行優(yōu)化,對其應(yīng)力情況進行分析,將其合理控制在所使用材料的范圍內(nèi),合理地使用相應(yīng)的材料提高經(jīng)濟效益,并且達到節(jié)能降耗的目標。
經(jīng)濟材料的使用是十分重要的一個環(huán)節(jié),鋼板也是壓力容器最重要的部分。
如今社會上廣泛使用的鋼板主要分為碳鋼板和復(fù)合鋼板、高合金鋼板等,在對鋼板材料進行選擇時,有必要結(jié)合實際應(yīng)用等多因素進行考慮。對所選材料進行全面的評估,有必要考慮所選材料的實用性,另外,了解材料的相應(yīng)特性比如選擇耐腐蝕材料等。另外,還要選擇具有更高的強度和更好的可焊接性的材料。這樣能夠在后期更好地使用焊接機等設(shè)備對材料進行加工。除此之外,還要對機械加工的特點以及制作工藝進行綜合考量,選擇相對合適的材料,使得材料能夠在加工后更好地進行應(yīng)用,還有利于后期設(shè)備的維護與修理,在選擇材料時,也要注意材料的經(jīng)濟性。
對于壓力容器設(shè)計的工作,較為重要的便是確保各項數(shù)據(jù)的準確性,包括設(shè)計的溫度以及設(shè)計的壓力等等,通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)得出壓力容器的設(shè)計強度以及剛度等情況,這是壓力容器的穩(wěn)定性以及承受能力的重要指標。另外,還要注意壓力容器內(nèi)部的一些元件的物理與化學特性,這是壓力容器設(shè)計的重要部分,對其結(jié)構(gòu)設(shè)計以及數(shù)據(jù)的監(jiān)測有著直接的影響,并且會對壓力容器應(yīng)用過程中的各項數(shù)據(jù)產(chǎn)生一定的影響。
換熱器是壓力容器重要的結(jié)構(gòu),換熱器的性能對于壓力容器性能的選擇有著十分重大的影響,因此,對換熱器結(jié)構(gòu)的選擇十分重要。
在對換熱器進行設(shè)計時,要對換熱器的工作環(huán)境等具體情況來進行選擇,要盡量減少原材料的使用,另外,還要提高換熱器的工作效率。可以采取抽出式的管束設(shè)計,有著后期保養(yǎng)方便的優(yōu)點,并且能夠適應(yīng)多種環(huán)境的工作,如灰塵較多、溫度變化大等。但是,它的設(shè)計結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,并且其內(nèi)部容易出現(xiàn)泄漏的情況,使用的原材料較多。換熱器的選擇還有固定管板式,具有結(jié)構(gòu)簡單、傳熱更好、耗材更少優(yōu)點,但是,難以清洗、對工作環(huán)境要求嚴格。因此,在對換熱器的設(shè)計進行選擇時,要綜合考慮,節(jié)約成本。
壓力容器的設(shè)計對其使用年限有著直接影響,壓力容器若達不到使用的年限或者要求會導(dǎo)致材料的浪費并且提高了經(jīng)濟成本,違背了節(jié)能降耗的設(shè)計理念。在實際應(yīng)用的過程中,一些廢舊的壓力容器能夠繼續(xù)使用,可以對其進行相應(yīng)的維修,驗證其是否可以繼續(xù)使用。對于使用年限較少并且還能夠繼續(xù)使用的壓力容器,對其進行維護與改造,繼續(xù)進行使用,能夠降低成本與能耗。
綜上所述,可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為全球的發(fā)展共識,要充分認識到節(jié)能降耗的重要性,在對壓力容器進行設(shè)計時,要在保證工作質(zhì)量以及時間的前提下,盡量減少材料的使用,優(yōu)化其內(nèi)部結(jié)構(gòu),選擇合適的材料,提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。