壓力容器設(shè)計中的節(jié)能降耗措施

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。

1 壓力容器設(shè)計節(jié)能降耗的原則及要求

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。

2 提高壓力容器設(shè)計中的節(jié)能降耗的有效措施

2.1 結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

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。

2.2 材料的合理使用

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。

2.3 數(shù)據(jù)設(shè)計的審核工作

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。

2.4 換熱器結(jié)構(gòu)的選擇

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。

3 設(shè)計中滲透節(jié)能降耗的理念

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。

4 結(jié)語

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。