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对压力容器的设计中容易忽视问题的专题研究

2018-11-24罗伟航

消费导刊 2018年16期
关键词:压力容器问题解决安全

罗伟航

摘要:随着我国工业化程度的不断提高,对各种工业产品的质量要求也不断的提高,而压力容器作为现代生活中使用率较高的工业产品,遇到的问题也越来越复杂,出现问题带来的后果也越来越严重,而本文章则重点进行对压力容器的问题研究,希望能够避免重大损失。

关键词:安全 压力容器 问题解决

一、压力容器的现状

压力容器顾名思义,是一种改变压力的容器,在古代人们没有办法解决对于压力的准确掌握,掌控压力,而现在工业化进程不断加快,我国综合国力和工业化建设的突飞猛进,对压力容器也越来越依赖,也提出了越来越高的水准,因为压力容器的作用范围已经涉及到了人类生活的方方面面,在能源上、军工上、石油化工上、还有人们的正常生活当中,例如在夏天,当人们适应了空调的存在就再也回不去了,这就是一个很典型的例子,压力容器是一个一旦出现就再也离不开的产品,因此压力容器的安全问题也就成了必须要解决的问题,随着压力容器的发展,这类产品的安全还是可以得到保障的。需要正确的操作,规范化的设计,一旦处理不当还是会造成质量安全,造成人员和财产损失。所以现在压力容器的发展可以总结为:有了很大的发展,质量安全问题还算可靠,但还有很大的发展潜力需要发掘,随着时代的变化,这个发展还会继续,而安全问题还是需要进一步的提升。

二、压力容器的设计方法

在这一篇幅中会重点描述压力容器的设计方法,在设计压力容器的时候要满足工业设计,还要满足制作要求,在检验方面的要求,在强度和刚度上也要先经过合理的计算,确定好零部件的尺寸,选择合适的材料,这些都是在设计上的。在做工方面,也有一定的要求,要提前设计和选择材料,在制作上要严格的规范资料,确保密封性。这些是在设计上都要考虑的问题,而在具体的设计上又分为了常规设计和分析设计,如图3所示是常规设计和分析设计。

现在工业产品都需要一定的理论知识作为支撑,而压力容器的设计就需要以物理学上的压力学的知识来做保障,例如图2中所示的强度理论值,而这也只是作为压力容器开发的重要标尺,随着压强的增大,内壁所受的压力并不是随着直线增长而是有一定的曲线变化,是成指数的增长。

而单层圆筒的优点是不存在层间松动等薄弱环节,能较好地保证简体的强度,而缺点也是比较明显的,单层厚壁圆筒对制作设备的要求比较高,耗材上也是非常的明显,段焊式圆筒存在比较深的纵、环焊接,不便于焊接和检验,这也就导致包扎工序繁琐,费时费工,效率低,而且在安全性上也没有百分之百的保障,还有热套式,例如图3,这种方法优点是:套合层数少,效率高,成本低,纵焊缝质量容易保障,缺点是只能够套合短简,简节间环焊缝多,而且要求准确的过盈量,对筒节的制造提出比较高的要求,还有整体多层包扎式,绕板式,槽形绕带式,扁平钢带倾角错绕式,这些都是比较常用的几种方式,他们的主要优缺点表现在设计和制作工艺以及耗材上。在安全性上也都可以保证正常的使用。

三、容易忽略的问题

在压力容器的使用上,材料问题是一个比较关键的问题,选材直接影响最后产品的质量.在选材上不能因为价格而忽略安全问题,在实际的设计和开发中,会相应的增加所用钢板的厚度,来提高其抗压能力,但只追求抗压能力也是不可取的,要综合考虑,考虑设计温度,介质特性,材料的焊接性能,加工难易,以及整体的结构设计等等,都是需要考虑的问题,例如在设计压力比较大的壳体时,可能会想到使用碳素钢,而该材质也会带来一些列其他方面的问题,例如制作工艺、运输的难度上等等。还有法兰的问题。法兰作为重要的密封工具。在我国的工业设计和使用上提出了非常严格的标准规范,对各种法兰也有了一定的严格要求,法兰作为重要的密封工具一旦发生问题就会导致机器的工作异常可以会带来人员的伤亡和经济的损失,而在压力容易的受力情况上来看,不同类型的法兰其受力的侧重点也不一样,因此设计应该准确的选择法兰的类型,还要根据压力容器的介质特性、温度、压力等来选取相应的法兰材料和压力等级的法兰。

在分气缸的设计上。最容易忽视的部分就是出气口和进气口直接的有效距离,,在設计的过程中就应该根据具体的工艺参数来选择方案。还有焊接上,保证焊接口的距离,减少局部作用力等等,还有支架的设计上,不能够随意的摆放,应该根据设计需求,进行合理的设计,增加稳定性。

在储气罐的设计上,要严格的遵守设计规范,全方面的考虑问题,既要保证材料的耐用性,还有考虑到材质的抗压性,这就要求特别注意储气罐的材质选择和尺寸的设计。尤其要考虑到储气罐的罐体直径和长度的比值。选择合理范围内设计方案。

结论:在现代生活中.我们已经过了那个只要花更多劳动就可以获得更多收获的年代,更多的是智力上的劳动,而压力容器的设计就是一个高尖端的智力劳动,我们国家作为后来居上者,这些都是几代人的共同努力,一个时代有一个时代的使命,我们这个时代就是要把我们国家的压力容器设计提高一个档次。不仅仅是实用性上还有安全上,在价格上要做到反减,在上面的论述中充分的对板块的方式进行表述,就现状还有现在工艺水平以及问题和未来的发展方向进行分析,像法兰、材料等诸多问题都是现在需要解决的问题,尽管现在的提升空间没有那么的大,但随着科学技术的发展,这两个关键的因素一定会迎来质的转变。

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