化工設(shè)備中高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計問題淺析

劉增溫

（棗莊杰富意振興化工有限公司,山東 棗莊 277000）

隨著我國經(jīng)濟社會的進步與發(fā)展，化工設(shè)備的設(shè)計也得到了快速的進步，化工設(shè)備面臨的工作環(huán)境也在逐步變化，高溫環(huán)境是化工設(shè)備設(shè)計之中不可忽視的環(huán)境之一，針對化工設(shè)備中高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計問題的研究受到越來越多人的重視。隨著現(xiàn)代化工設(shè)備的不斷出現(xiàn)，化工設(shè)備質(zhì)量問題出現(xiàn)了很多的問題，很多化工設(shè)備在高溫環(huán)境之下呈現(xiàn)出不同情況的問題，在實際的使用過程之中很多墊片、法蘭等都會再高溫環(huán)境之中出現(xiàn)變形、偏離位置等問題。面對這些情況，采取積極措施提高化工設(shè)備耐高溫性能，只有這樣才能促進現(xiàn)代化學(xué)工藝的發(fā)展，為我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)保駕護航。

1 化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)優(yōu)化應(yīng)注意的問題

1.1 注重法蘭、端點等處的設(shè)計

化工設(shè)備設(shè)計過程之中涉及到的結(jié)構(gòu)有很多，很多情況值得我們予以重視，首先我國需要注重的就是端點與法蘭等處的科學(xué)設(shè)計。對于化工設(shè)備而言，其在高溫工作環(huán)境下很多設(shè)備的部件都會產(chǎn)生不同程度的變性與移位，尤其是端點的推力矩數(shù)很容易在高溫環(huán)境下超過規(guī)定范圍，這就會導(dǎo)致法蘭出現(xiàn)問題，這些問題在實際的化工設(shè)備設(shè)計之中需要引起我們充分的重視，只有注重法蘭、端點等處的設(shè)計才能為化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計提供相應(yīng)的保障。

1.2 把握化工設(shè)備結(jié)構(gòu)的壓力

高溫環(huán)境會對化工設(shè)備的工作環(huán)境帶來更大的壓力，因此，這時候化工設(shè)備就會面臨更大的壓力，因此在化工設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計過程之中應(yīng)該注重把握化工設(shè)備結(jié)構(gòu)的壓力，針對一些關(guān)鍵部位應(yīng)該應(yīng)用特殊的材料，例如Cr-Mo鋼的應(yīng)用可以有效的提高化工設(shè)備結(jié)構(gòu)的抗壓能力，促進化工設(shè)備耐高溫能力。在化工設(shè)備設(shè)計過程之中，為了適應(yīng)高溫情況，我們必須注重設(shè)備結(jié)構(gòu)的壓力，只有讓設(shè)備能夠得到足夠的壓力，只有這樣才能讓化工設(shè)備在實際的工作之中面臨高溫的考驗，這樣的壓力設(shè)計才能有助于化工設(shè)備承受相應(yīng)的高溫，這樣可以促進化工設(shè)備結(jié)構(gòu)高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計，為設(shè)備后期的順利工作提供相應(yīng)的保障。

1.3 注重材料和焊接方式的選擇

法蘭設(shè)置有隔熱襯環(huán)時，如果其襯環(huán)板以奧氏體不銹鋼為材料的情況下要加以注意，因為其相比碳素鋼、低合金鋼來說，其熱脹系數(shù)要大30%~50% 之間，法蘭在高溫工作的情況下，隔熱襯環(huán)和焊縫會因溫差應(yīng)力而出現(xiàn)襯環(huán)板凸起現(xiàn)象以及焊縫受剪切問題，情況嚴(yán)重會對法蘭的安全穩(wěn)定性造成影響。因此，要求溫度控制在300℃以內(nèi)范圍，如果超過300℃則應(yīng)采用堆焊結(jié)構(gòu)方法。

2 化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化措施

2.1 注重法蘭、墊片和螺栓等方面的受熱狀況

化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計之中需要優(yōu)化的方面有很多，其中最為重要的方面就是一些連接處的受熱情況，這些部位的設(shè)計是化工高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計過程之中需要注重的首要問題。在化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計之中我們應(yīng)該在法蘭內(nèi)側(cè)、墊片以及螺栓等連接處設(shè)置專業(yè)的隔熱襯環(huán)，通過隔熱襯環(huán)的植入可以有效的降低設(shè)備連接處的受熱作用，有效改善設(shè)備的耐高溫能力，也可以通過這種方式增加設(shè)備的機械強度，為設(shè)備的正常運行提供保障。另一方面，這些襯環(huán)的植入可以有效降低高溫結(jié)構(gòu)溫度，降低溫差，從而避免法蘭、墊片出現(xiàn)變形等情況，這就有效的保證了化工設(shè)備的正常運行。

2.2 保證密封墊片在限定范圍

密封墊是化工設(shè)備之中十分重要的一個環(huán)節(jié)，在實際的設(shè)計過程之中我們需要合理的利用密封墊，適當(dāng)?shù)脑黾勇菟ǖ拈L度，增加套筒和螺栓的結(jié)合面積，從此來補償熱應(yīng)力，這樣可以讓法蘭更好的工作，有效的使用密封墊可以讓化工設(shè)備在實際的工作耐高溫能力，從而提高化工設(shè)備的質(zhì)量。

2.3 有效增強高溫結(jié)構(gòu)彈性

化工設(shè)備設(shè)計過程之中應(yīng)該積極采用科學(xué)的措施切實增強設(shè)備的高溫結(jié)構(gòu)彈性，這是保證化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計工作首要工作。在實際的設(shè)計工作之中相關(guān)人員應(yīng)該注重材質(zhì)的選擇，隨著材料的逐步更新，現(xiàn)階段各種奶高溫的合金材料成為化工設(shè)備高溫設(shè)備設(shè)計過程之中最為常用的材料；材料的選擇之中應(yīng)該注重才來哦彈性的選擇，材料具有相應(yīng)的彈性才能保證材料更好的適應(yīng)高溫結(jié)構(gòu)。

2.4 偏離限定位置問題及應(yīng)對措施

化工設(shè)備在高溫環(huán)境之下，經(jīng)常會遇到偏離限定位置的情況，針對這種情況我們應(yīng)該在設(shè)計之前就有所防范，因此在實際的設(shè)計過程之中應(yīng)該適當(dāng)?shù)脑黾勇菟ǖ拈L度，這樣可以在設(shè)備部件偏離限定位置的時候適當(dāng)予以修正，這樣可以通過套筒與螺栓相結(jié)合的方法，使其長度總和增加，達到補償熱應(yīng)力的效果。除此之外，在實際的設(shè)計之中利用套筒也是應(yīng)對偏離限定位置的解決措施，在實際的設(shè)計過程之中我們可以選擇法蘭擁有相對較大的軸，這樣可以避免設(shè)備發(fā)生膨脹后偏離原來的限定位置，同時也為螺栓的正常工作提供相應(yīng)的保障。

3 結(jié)束語

我國化工機械設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計工作受到越來越多人的重視，在實際的工作之中我們應(yīng)該注重化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計之中的各種問題，針對這些問題進行系統(tǒng)的分析，在此基礎(chǔ)上得出相應(yīng)的解決措施，只有這樣才能促進我國化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的推進，為我國經(jīng)濟社會的進步與發(fā)展提供相應(yīng)的保障。

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