樓旭錸(浙江外企德科人力資源服務有限公司, 浙江 杭州 310000)
針對化工壓力容器可靠性的設計論述
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化工壓力容器的設計與制造,關系到容器本身在化工生產中的應用效率。為了保障化工壓力容器的安全與穩定,在設計中提出可靠性的要求,采用可靠性的設計方法,強化壓力容器的性能控制。本文主要探討化工壓力容器可靠性設計的相關內容。
化工;壓力容器;可靠性
化工壓力容器的可靠性,有利于提高容器使用的安全性,避免出現性能或質量上的風險。化工壓力容器設計中,非常重視可靠性的應用,致力于規范化工壓力容器的制造過程,確保其在化工生產中的高效性,延長壓力容器的使用壽命。
化工壓力容器的可靠性,是指容器本身的特性,其在化工生產中的保障,滿足化工生產和安全的多方需求[1]。化工壓力容器的可靠性設計,涉及到的因素比較多,必須在化工生產規定的時間內,保持良好的狀態并完成生產。可靠性設計,具有一定的規范性,不論是壓力容器本身,還是配件、元件,都要保持在可靠性的狀態,適應化工生產的復雜環境,以此來維護壓力容器的安全、穩定。化工壓力容器可靠性,逐漸成為設計的重要內容,用于提高容器的運行水平和基本性能。
化工壓力容器可靠性的設計過程中,注重系統性的運用,壓力、安全是重點考慮的內容,尤其是安全閥結構,用于控制好容器的內部壓力,保障化工壓力容器的安全性。可靠性設計中,應該要具備預防壓力超限的能力,以便保障壓力容器的有效性。例舉與化工壓力容器可靠性設計相關的幾點內容,如下:
2.1 壓力差與特征
化工壓力容器可靠性設計內壓力差和特征,與安全閥存在聯系,依照化工壓力容器的規范標準設計好容器的壓力差[2]。容器的壓力整體要大于整定壓力,促使安全閥的壓力能夠控制在標準范圍中,當壓力容器工作時,短時間內允許超出安全閥的排放值,確保壓力容器的安全。安全閥結構內,還存在回座壓力,促使安全閥可以重新接觸到閥座,控制進口靜壓力,即使安全閥泄露壓力,也能避免喪失密封壓力,保證壓力容器的閥芯、閥座保持密封的關系。壓力容器可靠性安全設計中,內部壓力值正常,就會維持在安全的使用狀態,不論是啟動、波動等,都會控制在安全的壓力差范圍內。壓力容器的壓力設計中,重點考慮壓力差與特征,根據壓力容器的運行特征,有效控制壓力差,促使安全閥結構能夠具備穩定的功能。
2.2 失效可能性
化工壓力容器的運行中,設計對象面臨著失效可能性的干擾[3]。容器處在復雜的運行環境,介質、載荷等因素,都有可能引起失效的問題,造成失效的因素,總稱為應力,所以在化工壓力容器可靠性設計中,深入研究應力對失效可能性的影響,促使容器具備一定的強度抗力,保持強度抗力大于應力的狀態,保障設計對象的可靠性。可靠性設計中,解決失效可能性,并不能單純的考慮一項因素,而是要采取綜合考慮的方法,從化工壓力容器的研究到實踐,均要注重可靠性的設計,消除失效可能性的影響。
2.3 機械強度
機械強度,是化工壓力容器可靠性設計中的核心,維護容器的有效性[4]。化工壓力容器中,與機械強度存在關系的設計項目,體現在三個方面,分析具體的實踐設計,如:①化工壓力容器其在運行的過程中,存在極限情況,尤其是筒體的極限狀態,受力情況下,機械強度會發生改變,如果設計不可靠,就會發生斷裂,設計人員要最大程度的提高容器的抗壓值;②壓力容器材料防腐蝕設計便于提高機械強度,筒體材料,需具體一定的防腐能力,即使壓力容器運行時間較長,也要保持較高的機械強度,增強筒體的抗腐蝕性能;③受壓材料的選擇,按照可靠性設計的要求,化工壓力容器的受壓材料,既要達到國家的標準,又要具備相關的特性,如防腐、耐壓等。
在化工壓力容器可靠性設計中,提出以下幾點注意事項,如:①注意設計技術、規范的合理應用,加強容器設計的標準化,避免設計過程中出現誤差,防止容器使用中潛在侵權隱患;②注意容器設計的壓力與溫度,采用焊接的方式,規范的處理材料的連接為主,根據使用材料的等級,設計焊接過程;③控制好壓力容器殼體的厚度,強化基礎性設計,防止外界設施對壓力容器自身造成沖擊干擾,既保持壓力容器的可靠性,又能完善化工壓力容器的使用環境,并能加強可靠性及安全性的控制力度。
壓力容器可靠性設計的過程中,注重實踐性的應用,全面落實注意事項,規范壓力容器的設計,以免增加壓力容器在化工生產中的風險性,加強壓力容器可靠性的控制力度,充分發揮可靠性設計的安全優勢。
[1]陸江麗.可靠性方法在壓力容器設計中的應用研究[D].西北大學,2007.
[2]劉有艷,周昌玉.壓力容器筒體可靠性設計研究[J].機械設計與制造,2011,12:118-120.
[3]劉小寧,韓春鳴.確定鋼制壓力容器試驗壓力的可靠性理論[J].石油化工設備技術,2007,06:3-9+25.
[4]張新國,謝根栓,謝禹鈞.壓力容器缺陷評定的可靠性方法研究[J].石油化工高等學校學報,2000,03:65-67+77.
樓旭錸(1977- ),男,浙江杭州人,本科,研究方向:化工機電。