壓力容器設(shè)計(jì)中的節(jié)能降耗措施

遲雁青

（煙臺(tái)市奧威制冷設(shè)備有限公司 壓縮機(jī)容器事業(yè)部，山東 煙臺(tái) 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(guò)程中，其會(huì)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(wèn)題，壓力容器的設(shè)計(jì)時(shí)降低其功耗的主要方法。壓力容器的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作，對(duì)設(shè)計(jì)人員的專(zhuān)業(yè)性要求很高。在設(shè)計(jì)的最初階段，就要做好設(shè)計(jì)方案，對(duì)使用的材料以及設(shè)計(jì)的結(jié)果進(jìn)行仔細(xì)分析考量，綜合各方面的因素進(jìn)行考慮，最終要在保證壓力容器的功能不變的情況下簡(jiǎn)化壓力容器的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，提高其使用年限。另外，設(shè)計(jì)還要緊貼實(shí)際，保證設(shè)備生產(chǎn)的難度不要太高，減少檢測(cè)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(jì)節(jié)能降耗的原則及要求

壓力容器對(duì)工業(yè)生產(chǎn)有著很大的影響，對(duì)于各個(gè)項(xiàng)目的安全性也有著較大的影響，另外，對(duì)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(jì)也受到我國(guó)相關(guān)行業(yè)的高度重視，并且我國(guó)也制定了相應(yīng)的法律法規(guī)來(lái)規(guī)范壓力容器的設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)環(huán)節(jié)。目前，為了響應(yīng)國(guó)家科學(xué)發(fā)展觀的號(hào)召，在對(duì)壓力容器進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要重視能源消耗的情況，要在設(shè)計(jì)時(shí)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(jì)是個(gè)復(fù)雜的工作，并且壓力容器不僅在設(shè)計(jì)上需要嚴(yán)格把控，其生產(chǎn)安裝到使用也需要嚴(yán)格的把控，按照公司與國(guó)家的規(guī)定嚴(yán)格進(jìn)行，確保在所有操作過(guò)程中的高度規(guī)范與嚴(yán)謹(jǐn)。在對(duì)壓力容器進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，不能一味地追求功耗的降低，要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行綜合考量，重點(diǎn)思考?jí)毫θ萜鞯氖褂觅|(zhì)量以及安全問(wèn)題，另外，節(jié)能降耗要作為重要的參考點(diǎn)。在對(duì)壓力容器進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要高度注意各個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的具體要求。第一步，要對(duì)各項(xiàng)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行審核，提高數(shù)據(jù)的精確性以保證方案的經(jīng)濟(jì)性，因此，要對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格的審查，保證其具有準(zhǔn)確性。減少設(shè)計(jì)方案因?yàn)樵O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確而出現(xiàn)嚴(yán)重的錯(cuò)誤，同時(shí)，也能減少相應(yīng)材料的浪費(fèi)。另外，要嚴(yán)格分析設(shè)計(jì)方案的材料要求，選擇較為適合的材料。對(duì)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(dāng)?shù)拇胧敲糠N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(duì)材料的使用情況以及經(jīng)濟(jì)效益。最后，要根據(jù)使用環(huán)境等情況對(duì)壓力容器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化，對(duì)其功能進(jìn)行優(yōu)化，通過(guò)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(jì)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(guò)長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，對(duì)壓力容器的設(shè)計(jì)目前已經(jīng)基本完善，但是，在實(shí)際應(yīng)用中仍存在著一定的問(wèn)題，不利于能耗的降低或者安全性的提高，因此，需要對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行解決。在對(duì)壓力容器進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，要注意對(duì)應(yīng)力的分配，盡量對(duì)應(yīng)力進(jìn)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(huì)難以尋找最大應(yīng)力點(diǎn)，導(dǎo)致對(duì)所使用的材料承受能力的估計(jì)難以進(jìn)行，還會(huì)浪費(fèi)更多的材料，另外，還會(huì)對(duì)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(huì)受到影響，還會(huì)導(dǎo)致制造成本的增加。所以，要在適當(dāng)?shù)那疤嵯聦?duì)壓力容器的內(nèi)部設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)其應(yīng)力情況進(jìn)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(jì)效益，并且達(dá)到節(jié)能降耗的目標(biāo)。

2.2 材料的合理使用

經(jīng)濟(jì)材料的使用是十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，鋼板也是壓力容器最重要的部分。

如今社會(huì)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(duì)鋼板材料進(jìn)行選擇時(shí)，有必要結(jié)合實(shí)際應(yīng)用等多因素進(jìn)行考慮。對(duì)所選材料進(jìn)行全面的評(píng)估，有必要考慮所選材料的實(shí)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(qiáng)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(jī)等設(shè)備對(duì)材料進(jìn)行加工。除此之外，還要對(duì)機(jī)械加工的特點(diǎn)以及制作工藝進(jìn)行綜合考量，選擇相對(duì)合適的材料，使得材料能夠在加工后更好地進(jìn)行應(yīng)用，還有利于后期設(shè)備的維護(hù)與修理，在選擇材料時(shí)，也要注意材料的經(jīng)濟(jì)性。

2.3 數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的審核工作

對(duì)于壓力容器設(shè)計(jì)的工作，較為重要的便是確保各項(xiàng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，包括設(shè)計(jì)的溫度以及設(shè)計(jì)的壓力等等，通過(guò)相應(yīng)的數(shù)據(jù)得出壓力容器的設(shè)計(jì)強(qiáng)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(biāo)。另外，還要注意壓力容器內(nèi)部的一些元件的物理與化學(xué)特性，這是壓力容器設(shè)計(jì)的重要部分，對(duì)其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)有著直接的影響，并且會(huì)對(duì)壓力容器應(yīng)用過(guò)程中的各項(xiàng)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(duì)于壓力容器性能的選擇有著十分重大的影響，因此，對(duì)換熱器結(jié)構(gòu)的選擇十分重要。

在對(duì)換熱器進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要對(duì)換熱器的工作環(huán)境等具體情況來(lái)進(jìn)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(jì)，有著后期保養(yǎng)方便的優(yōu)點(diǎn)，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(jì)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(jiǎn)單、傳熱更好、耗材更少優(yōu)點(diǎn)，但是，難以清洗、對(duì)工作環(huán)境要求嚴(yán)格。因此，在對(duì)換熱器的設(shè)計(jì)進(jìn)行選擇時(shí)，要綜合考慮，節(jié)約成本。

3 設(shè)計(jì)中滲透節(jié)能降耗的理念

壓力容器的設(shè)計(jì)對(duì)其使用年限有著直接影響，壓力容器若達(dá)不到使用的年限或者要求會(huì)導(dǎo)致材料的浪費(fèi)并且提高了經(jīng)濟(jì)成本，違背了節(jié)能降耗的設(shè)計(jì)理念。在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，一些廢舊的壓力容器能夠繼續(xù)使用，可以對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的維修，驗(yàn)證其是否可以繼續(xù)使用。對(duì)于使用年限較少并且還能夠繼續(xù)使用的壓力容器，對(duì)其進(jìn)行維護(hù)與改造，繼續(xù)進(jìn)行使用，能夠降低成本與能耗。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為全球的發(fā)展共識(shí)，要充分認(rèn)識(shí)到節(jié)能降耗的重要性，在對(duì)壓力容器進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要在保證工作質(zhì)量以及時(shí)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(jì)效益。