孟龙龙
淄博太极工业搪瓷有限公司 山东省淄博市 256400
摘 要：随着人们环保意识的不断提升，节能降耗已成为各行各业实现可持续发展的核心设计理念之一，尤其对于压力容器生产制造企业而言，在容器设计过程中积极引入节能降耗理念，并结合压力容器的实际使用情况，对其整体结构尺寸进行科学合理地设计，与此同时，还要采取相应的节能降耗措施，这样才能达到压力容器的节能降耗设计目的，保证其整体运行的可靠性。本文对压力容器设计中所遵循的节能降耗原则、要求等进行着重的分析，并提出一些科学合理的节能降耗设计措施，以便相关人士参考。
关键词：压力容器设计；节能降耗原则；设计要求；节能措施
前言
现如今，压力容器的应用范围越来越广，由于其是一种特殊的设备，所以对于设计的要求也是十分严格，不仅要确保容器设计质量，使其在使用过程中能够达到一定的可靠性。而且还要保证其整体设计过程的节能降耗特点，进而在不影响容器应用功能的基础上有效降低压力容器运行消耗量，简化其整体设计结构，延长压力容器的整体使用寿命。因此，相关设计人员在对压力容器进行设计安装时，一定要将节能降耗作为核心理念，这样才能达到理想的节能降耗设计效果。
1.压力容器节能降耗设计原则及要求分析
从某种意义上看，压力容器的设计质量对于工业生产及项目建设安全以及使用者的人身安全等都有着很重要的影响，因此，在对其进行设计安装时，相关工作人员必须严格按照国家相应的设计规范要求及生产规范要求等来进行。与此同时，还要积极响应国家节能环保政策理念，尤其要在设计过程中，高度重视容器运行能耗的有效降低，进而通过相应的节能降耗设计原则和措施等来大力提升压力容器的质量安全，切实保障压力容器运行的稳定性和经济性、环保性等都能达到相应的规范标准要求。另外，在压力容器设计过程中，还要对其质量安全的各项指标参数及要求等进行充分的考虑，并将节能降耗原则作为基本的设计原则。与此同时，全面地掌握各个环节的设计要求，确保最终的设计质量达到节能降耗的运行目标。具体可以从以下几个方面入手：首先，要加强容器设计数据的全面审核，在这一过程中，相关设计人员必须严格把控相关数据的准确性及精确度，尽量避免因数据不准确等原因而致使相应的设计方案出现不合理的现象，致使压力容器在运行使用过程中发生大量的能源消耗现象；其次，相关设计人员要严格按照方案设计要求，对容器的设计材料进行合理选择，尤其是那些特殊设计材料，必须结合容器的具体使用功能和要求等来进行选择，不仅要确保材料价格的经济性和质量的优越性，而且还要保证材料的节能性与环保性，这样才能在保证容器设计质量的同时，最大化发挥材料的利用价值；最后，相关设计人员要从多角度出发去考虑问题，一方面要对容器内部设计进行相应的优化与完善。另一方面还要对换热容器的设计功能及相关设计环节等进行详细的研究分析，并提出科学合理的调整策略，进以通过提升换热效率来保障压力容器的节能降耗设计效果[1]。
2.压力容器设计中采用的节能降耗措施分析
2.1合理选用设计材料
钢板是压力容器设计中最为重要的设计材料，在对其进行选择时，必须严格按照节能降耗的设计原则来执行，目前，市面上常见的钢板种类主要包括：碳素钢、复合钢以及高合金钢等钢板材料。因此，在选择过程中，相关设计人员就要尽量根据压力容器的设计要求以及使用情况等因素进行进综合衡量，不仅要综合分析各类钢板材料的具体特征及实用性，尽可能选择耐腐蚀性和焊接性强、强度高的材料，便于后期钢板的焊接加工处理。
此外，在选择钢板材料时，还要对其工艺制作要求及机械加工特点等进行充分的了解，以便使材料在成型投入使用后可以更好的对其进行维护修理，这样才能保证压力容器的运行可靠性，避免其在运行使用阶段出现大量能耗消耗现象。
2.2优化容器设计结构
目前，尽管压力容器的设计技术体系较为成熟，但是在实际应用过程中，仍存有一定的技术缺陷和不足。因此，要想弥补这些设计问题，就要按照节能降耗的设计原则，对压力容器的整体设计结构进行全面的优化。不仅要对容器的应力分布情况进行深入的了解和分析，掌握相关设计材料的最大承载限额。此外，要注重容器运行使用的安全性和稳定性因素，尽可能确保容器结构设计在不增加成本的基础上，积极采用有限元软件来对整体结构进行优化设计，这样才能最大化发挥材料的承载能力，降低不连续最大应力的发生，从而切实保证容器壁厚与重量可以达到相应的节能降耗设计标准。
2.3科学设计换热器结构
换热器是压力容器中最为关键的重要组成部分，其构造设计的合理与否能够直接影响到压力容器的使用性能。因此，在对压力容器进行节能降耗设计时，应将加热器的结构设计作为首要的设计任务。在这一过程中，相关设计人员一方面要结合换热器的使用方法、工作环境等因素来确定结构设计方案，力争有效降低原材料的使用量，保证压力容器换热工作效率；另一方面要采用抽出式设计方法来对于浮头式换热器结构进行优化设计，这样才能为换热器的后期维护与保养创造良好的条件，从而使其在灰尘大量堆积的环境中依然保持正常的运行状态。但由于浮头式换热器的设计结构较为复杂，所以其所需的设计材料数量也是十分明显，且在运行使用过程中材料内部很容易发生泄露问题。而固定管板式换热器则与之相反，尽管其清洗操作难度较大，对工作温度要求较高，但是其在设计制造过程中的原材料用量却要远远低于浮头式换热器，可以大大节省压力容器的设计成本，因此，在选择换热器设备时，必须结合压力容器的实际使用情况来进行[2]。
2.4保温、保冷措施的有效实施
大多数压力容器在运行工作阶段，都是处在某一个特定的温度环境中，为了确保这种工作环境温度可以达到一定的均衡性，就需要相关工作人员要定期对换热装置进行换热处理，即通过相应的保温、保冷措施来保证工作环境温度的稳定性，可以在容器外部增加一层隔热层，能避免压力容器在运行使用过程中出现大量热量散失、浪费等不良情况，进而最大化突出其整体设计的节能降耗性特征。
2.5积极倡导旧罐利用
为了进一步提升压力容器的设计质量和使用寿命，需对其整体应用功能及使用状态进行实时的跟踪监控，因为一旦压力容器在使用过程中达不到预期效果，势必会造成明显的成本浪费现象，进而与节能降耗的设计理念背道而驰。因此，要想避免这种情况的发生，确保其整体运行使用质量，就要遵循节能降耗的设计原则，对换下来的废旧压力容器进行专业的检查与维护，尤其是那些未达到使用寿命且具备使用合格要求的压力容器，不仅要对其进行全面的检测，条件允许下，还要对其进行适当的改造处理，这样才能有效降低材料设计成本，实现节能降耗的设计目标[3]。
结语
综上所述，压力容器的节能降耗设计必须严格按照相应的规范标准要求及原则来进行，并结合实际情况合理选择设计材料，优化容器设计结构和换热器结构，采取可行性强的保温、保冷措施。与此同时，还要积极倡导旧罐利用政策，这样才能在保质保量的基础上最大化降低压力容器的设计成本和能源消耗量，从而使其在长期运行使用过程中能够真正达到节能减耗的应用效果。
参考文献：
[1]刁光卫. 压力容器设计中的节能降耗措施[J]. 军民两用技术与产品, 2017,(12):59-60.
[2]杨文娟, 刘超锋. 压力容器设计中节能降耗理念的实现方法研究[J]. 化学工程与装备, 2019, (02):122-123.
[3]胡云波. 压力容器设计中的节能降耗策略探析[J]. 中国化工贸易, 2019,(06):142-143.