化工設(shè)備中高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計問題分析

李鋒　 白銀元

摘 要：化工設(shè)備在化工工藝中面臨著高溫的生產(chǎn)條件，高溫對化工設(shè)備有著一定的影響，實際化工設(shè)備中的高溫結(jié)構(gòu)也存在著設(shè)計問題，這樣就影響了化工設(shè)備的可靠性，必須明確化工設(shè)備中高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計問題，以此來提高化工設(shè)備在生產(chǎn)中的性能，提高化工設(shè)備的安全性，因此，本文主要分析化工設(shè)備中高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計的幾點問題。

關(guān)鍵詞：化工設(shè)備;高溫結(jié)構(gòu);問題

我國化工行業(yè)的快速發(fā)展，化工設(shè)備成為化工產(chǎn)業(yè)中比較關(guān)注的內(nèi)容。化工設(shè)備的高溫結(jié)構(gòu)直接關(guān)系到設(shè)備的使用壽命，為了提高化工產(chǎn)業(yè)的安全性及穩(wěn)定性，就要規(guī)劃好化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)，避免化工設(shè)備受到高溫影響而出現(xiàn)損壞、變形或者燒毀的問題，強調(diào)化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)的合理性。

1、化工設(shè)備中高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計中面臨的問題

本文結(jié)合化工設(shè)備在化工生產(chǎn)中的運行，例舉化工設(shè)備中高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計中出現(xiàn)的問題。

1.1設(shè)備壓力問題

化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)所屬的環(huán)境就是高溫運行環(huán)境，高溫環(huán)境對化工設(shè)備有著極大的沖擊破壞性，化工設(shè)備要在運行中承受高溫產(chǎn)生的壓力[1]。化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計時使用了不合格的材料，或者本身設(shè)計上存在問題，這時就會干擾設(shè)備抗壓力的性能，導(dǎo)致化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)受到壓力破壞。

1.2彈性下降問題

化工設(shè)備在運行中長期處于危險的狀態(tài)，其中高溫條件是不能忽視的危險因素，高溫會導(dǎo)致化工設(shè)備承受高溫的結(jié)構(gòu)發(fā)生彈性下降的問題，嚴重時會出現(xiàn)設(shè)備停運的情況，進而影響到化工產(chǎn)業(yè)的正常生產(chǎn)。化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)彈性下降是一類損耗問題，高溫結(jié)構(gòu)彈性下降后化工設(shè)備就不能繼續(xù)使用，比如化工生產(chǎn)中化工設(shè)備的高溫結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了彈性下降的情況，這時高溫結(jié)構(gòu)不能完成吸收熱膨脹力的工作，此時高溫結(jié)構(gòu)自身就不具備安全的預(yù)緊力，誘發(fā)設(shè)備故障。

1.3設(shè)備變形問題

化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計問題中不能忽視變形或蠕變的問題，化工設(shè)備在高溫的環(huán)境中工作，其高溫結(jié)構(gòu)中的法蘭、墊片、螺旋等位置都會面臨著變形的問題，一旦這些結(jié)構(gòu)發(fā)生變形就會影響化工設(shè)備的使用[2]。化工設(shè)備在運行工藝中需要精密和準確的運行條件，而化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計問題會影響其具體的使用。設(shè)備變形屬于損壞問題，這類受高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計而產(chǎn)生的變形產(chǎn)生的影響較為明顯，即使是較小的結(jié)構(gòu)也會干擾整個設(shè)備或者整套運行工藝的使用，由此說明設(shè)備變形在化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計中的不良影響。

2、化工設(shè)備中高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計問題的解決措施

化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計上，針對運行中出現(xiàn)的問題提出了可行的解決措施，用于規(guī)范化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)的使用。

2.1設(shè)備壓力問題的解決措施

化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)運行時所處的溫度及壓力都會有很大的影響，化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)運行正常的前提就是各個部件穩(wěn)定，需把化工設(shè)備所處環(huán)境中的溫度和壓力控制在合理的范圍中，高溫結(jié)構(gòu)工作時按照先提高溫度再提高壓力的順序，停運時按照先降低壓力在降低溫度的順序進行，這個操作順序具有保護的作用。設(shè)備壓力問題的解決措施中，還要對高溫結(jié)構(gòu)中的螺栓實行預(yù)擰緊措施，一定要保障螺栓扭矩在可控的范圍里，維護化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)安全。

2.2設(shè)備彈性問題的解決措施

化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計中的彈性問題應(yīng)該在初始設(shè)計階段，本文以化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)中的彈性墊圈為例，分析彈性問題的解決措施[3]。化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)中設(shè)計好彈性墊圈結(jié)構(gòu)后，為了提高彈性的穩(wěn)定性，就要避免法蘭結(jié)構(gòu)出現(xiàn)熱膨脹不足的情況，彈性墊圈在化工設(shè)備中起到套筒的作用，實際墊圈用作小型結(jié)構(gòu)的套筒，彈性墊圈決定了化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)的密封性，設(shè)計時要具備極強的預(yù)緊力，此時要求密封墊圈的約束力穩(wěn)定，這樣彈性墊圈才能在化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)中保持著安全作用，設(shè)計時準確的控制好彈性墊圈的作用力，避免出現(xiàn)作用力超標的情況，預(yù)防彈性墊圈壓扁，在使用彈性墊圈時，還要注意環(huán)境對化工設(shè)備的破壞，維護好化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)的運行環(huán)境，延長彈性墊圈的使用壽命。

2.3設(shè)備變形問題的解決措施

化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)中發(fā)生變形問題的位置基本在墊圈、法蘭、螺釘?shù)任恢茫鉀Q變形問題的關(guān)鍵就是防止這些問題在使用中出現(xiàn)變形。例如：化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計時，法蘭、墊片的內(nèi)側(cè)要按照規(guī)定安裝好隔熱襯環(huán)，隔熱襯環(huán)可以分離法蘭、墊片承受的一部分熱量，起到分離熱量的作用，保護了法蘭這些結(jié)構(gòu)在高溫環(huán)境中的運行，保障法蘭、墊片等在高溫受熱環(huán)境中的可靠性。化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計中為了預(yù)防變形問題，還要采取減小結(jié)構(gòu)組件之間溫度差的方法，維護好高溫結(jié)構(gòu)在化工設(shè)備中的整體性，防止高溫結(jié)構(gòu)有變形、蠕變的情況，保護好化工設(shè)備的高溫結(jié)構(gòu)。

3、化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計中的幾點注意事項

在化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計中提出幾點注意事項，目的是保證化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)在使用過程中能夠保持安全性能，提高化工設(shè)備在產(chǎn)業(yè)中的運行水平。

首先化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計使用中注意螺栓、法蘭以及墊片的受熱情況，連接處的受熱情況是重點關(guān)注的位置，比如化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)中連接處設(shè)計時就要選擇優(yōu)質(zhì)、合適的材料，可以采用試驗計算的方法確定出所需的材料，而且選擇好材料之后要進行評估，由專業(yè)人員評估材料是否符合化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)的運行需求，如果評估材料不合格就要立即更改，以免影響高溫結(jié)構(gòu)的設(shè)計效果。

然后注意化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)中工藝參數(shù)的設(shè)計，準確設(shè)計工藝參數(shù)，為高溫結(jié)構(gòu)提供參數(shù)支持，維護好高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計[4]。高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計中如果出現(xiàn)參數(shù)偏差，待其投入到運行后偏差就會越來越大，直接影響到高溫結(jié)構(gòu)使用的準確性，還會產(chǎn)生安全風(fēng)險，在化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計時就要規(guī)范好工藝參數(shù)，確保所有設(shè)計參數(shù)都符合標準，一定要保障參數(shù)準確，才能維護化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)的規(guī)范性。

接下來是在化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計中選擇一些活套法蘭，活套法蘭具有抵御熱沖擊的作用，活套法蘭具有剛度大的特征，其可預(yù)防撓度產(chǎn)生的作用力影響，化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計中，管壁和法蘭連接時運用的是非剛性連接，管壁產(chǎn)生的熱應(yīng)力不影響法蘭結(jié)構(gòu)，維護好法蘭的穩(wěn)定性，也不會影響螺栓結(jié)構(gòu)，促使螺栓的應(yīng)力控制到屈服極限之內(nèi)。

最后是化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計中注意組織安全檢驗措施，高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計對化工產(chǎn)業(yè)工藝的整體有著明顯的影響，采取安全檢驗的措施維護高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性及科學(xué)性，預(yù)防高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計問題，同時還能防止高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計中出現(xiàn)缺陷，保護好化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)的使用。化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計中的安全檢驗措施要根據(jù)實際情況有針對性的組織，這樣更能提高化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計的水平，更能保障化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)的安全使用，以免高溫結(jié)構(gòu)對化工設(shè)備產(chǎn)生破壞性，由此，做好安全檢驗的工作，為化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計提供優(yōu)質(zhì)的保障，完善化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)的設(shè)計和使用，杜絕發(fā)生不良事件。

結(jié)束語：

化工設(shè)備在化工產(chǎn)業(yè)中直接關(guān)系到化工生產(chǎn)的安全性，而高溫結(jié)構(gòu)又是化工設(shè)備的重點項目，在化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計中總結(jié)了常見的幾種問題，在此基礎(chǔ)上落實解決問題的措施，同時規(guī)劃好高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計中的注意事項，這樣才能保障化工設(shè)備能夠滿足化工生產(chǎn)的安全性需求，確保化工設(shè)備在壽命期中處于穩(wěn)定的運行狀態(tài)。

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