化工机械设备-课程论文

化工设备机械基础课程论文如何完成压力容器设计摘要：近年来，随着我国经济水平的不断提高，推动了石油化工企业的发展，压力容器作为石化企业生产过程中重要的设备之一，其也得到了越来越多的应用。由于石化企业产品生产具有一定的特殊性，使得其对压力容器质量的要求相对较高，而压力容器设计师确保设备质量中的关键环节之一，一旦设计出现问题势必会影响设备质量，从而为设备运行埋下安全隐患。关键词：压力容器设计压力常见问题压力容器的概述：压力容器投入运行之前，要经过设计、制造、检验、安装、运行监督和维修等多个环节，设计是其中一个十分重要的环节，遵照某一实用的标准和规范。按我国标准化法的规定，标准可分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。压力容器的规范和标准为了适应设计、制造和检验各个方面的发展，必须定期进行审查并做出修订。压力容器的设计要求：（1）保证完成工艺生产（2）运行交全可靠（3）预定的使用寿命（4）制造、检验、交装、操作和维修方便（5）经济性压力容器的设计方法：（1）常规设计：常规设计的理论基础是弹性失效准则，认为容器内某一最大应力点达到屈服极限，进入塑性，丧失了纯弹性状态即为失效。在应力分析方法上，是以材料力学及板壳薄膜理论的简化计算为基础，不考虑边缘应力、局部应力以及热应力等，也不考虑交变载荷引起的疲劳问题。（2）分析设计：随着压力容器参数的增高，高强钢的采用以及近代计算与试验技术的发展采用弹性失效的观点使许多问题难于解决，常规设计的结果过于保守，设计的结构尚有很大承载潜力。为了适应现代压力容器的发展，必须采用新的失效观点来解决这些问题。分析设计放弃了传统的弹性失效准则，采用了弹塑性或塑性失效准则，合理地放松了对计算应力的过严限制，适当地提高了许用应力值，但又严格地保证了结构的安全性。压力容器的检验：（1）压力容器外部检查：检查的主要内容有：压力容器外表面有无裂纹、变形、泄漏、局部过热等不正常现象；安全附件是否齐全、灵敏、可靠；紧固螺栓是否完好、全部旋紧；基础有无下沉、倾斜以及防腐层有无损坏等异常现象。外部检查既是检验人员的工作，也是操作人员日常巡回检查项目。发现危及安全现象（如受压元件产生裂纹、变形、严重泄渗等）应予停车并及时报告有关人员。（2）压力容器全面检验：压力容器全面检验除了上述检验项目外，还要进行耐压试验（一般进行水压试验）。对主要焊缝进行无损探伤抽查或全部焊缝检查。但对压力很低、非易燃或无毒、无腐蚀性介质的容器，若没有发现缺陷，取得一定使用经验后，可不作无损探伤检查。根据压力容器和大型部件的焊接条件和焊接量，预先分析焊接将要产生的变形大小和形态，有针对性地制定的控制措施：(1)对多焊道的大型压力容器；(2)对多焊道的大型部件；(3)较长且分多节组焊的压力容器，其筒节下料时尺寸要适当放出焊接收缩量，以避免出现焊后壳体缩短现象；(4)对压力容器，特别对结构复杂的压力容器的组焊，要采取合理的组装顺序和焊接防变形措施，确保其制造中不变形；(5)反变形措施：根据实践经验或推算，预先在焊接件上向焊接变形相反的方向给以变形，焊接后这个预变形量刚好得到抵消，具体做法是：压力容器筒节的纵缝对接处两端头压弧时，在发生焊接变形方向的相反向留出反变形量；组合式瓣形封头和过渡段模具尺寸考虑抵消焊接变形的反变形量。热处理变形的预防措施：(1)热处理炉必须符合规范要求，炉内温度均匀准确，炉壁火焰喷嘴处应设挡火墙，严禁火焰直接接触或接近热处理件。(2)长度较大的压力容器进炉后，要加临时支座支垫，所用数量视容器具体尺度而定。(3)直径较大、厚度较薄的壳体，一般应进行内部加强。(4)分段预制的压力容器，分段端口处应设加强支撑。(5)对受高温易失去稳定的压力容器部件，也应根据具体情况进行加固加强。结论：压力容器设计首先要有正确的制定焊接工艺参数，以便焊工能够按照焊接规范进行焊接。防止缺陷的产生。其次，如何用更好的方法及设备进行装配定位，提高工作效率及筒节质量，有待日后科技进步进行解决。最后，自动化设备在机械行业已得到广泛使用，如何将计算机和机械设备有机结合运用到实际生产中是又一急需解决的问题，同付也有着巨大的发展前景。参考文献：[1]钢制压力容器[S].中华人民共和国标准,1998.[2]压力容器安全技术监察规程[S].国家质量技术监督局,1999.[3]温景林.《金属压力加工车间设计》.东北工学院.北京：冶金工业出版社1996.5.[4]武汉钢铁设计院.《轧钢机械参考资料(通用部分一）》第一版.武汉钢铁设计院出版，1978.[5]孙昌民.李育佳《试论21世纪我国精细化工发展趋势》[J].化工时刊，2001.