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)

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中有著重要意義，那么對其簡體材料的選擇，是一定要嚴格的按照相關(guān)的標準規(guī)定，來進行實際的操作。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，意味著在進行壓力容器材料選擇或是替換的過程中，一定要嚴格的按照我國所規(guī)定的《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)章》中的一些規(guī)定來進行正確有效的化工壓力容器的材料選擇。在進行選擇的過程中，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行選擇的過程當中，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)生一些負面化的反應(yīng)。進行厚壁接管過程時，不光應(yīng)該選擇使用有效的鍛件加工方式來進行制造，還可以選擇無縫鋼管來進行使用。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。在對補強材料進行選擇的過程當中，一定要不斷增強對材料自身的強度、經(jīng)濟性、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)進行設(shè)計過程當中，占據(jù)著重要的地位，也是其重要的技術(shù)要點。化工壓力容器接管開口處的設(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.需要精準的對化工壓力容器的接管補強機構(gòu)的實際尺寸進行確定。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)面積進行嚴格控制，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)計當中，作為重要的技術(shù)要點。目前我國在進行補強圈設(shè)計標準主要是依照于(JB/ T4736-2002）來進行規(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。