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压力容器设计中的节能降耗措施徐理正

发表时间：2021/8/9 来源：《探索科学》2021年7月上13期作者：徐理正

[导读] 在这几年来，随着经济的稳步增长，人们越来越重视环境建设。节约资源和生态环保与人们的日常生活和作业已经密不可分了。现今，节能降耗已经成为许多企业的重要课题，节能降耗也因此得到了深入的研究。节能降耗不单单要体现于工艺流体机械上，更要体现在工艺设备上。

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摘要：在这几年来，随着经济的稳步增长，人们越来越重视环境建设。节约资源和生态环保与人们的日常生活和作业已经密不可分了。现今，节能降耗已经成为许多企业的重要课题，节能降耗也因此得到了深入的研究。节能降耗不单单要体现于工艺流体机械上，更要体现在工艺设备上。在中国，压力容器行业由能源部管理。压力容器拥有的节能降耗效果的综合提升，需要从压力容器的设计入手，努力的让压力容器的使用更加的具备节能降耗功能，令其效果最佳[1]。从成本节约的条件出发，来使用相应的材料，充分考虑现实状况来规划容器的结构尺寸，让制作的过程更加的节约成本，保证消耗达到最低。文章对压力容器的节能降耗规划来深入的分析，并且提出了相应的观点，愿能够为压力容器的设计给予一些借鉴。
关键词：压力容器；结构优化；设计；节能降耗；措施；结构选型
        前言
        压力容器在许多行业中有着广泛的应用和重要的作用。压力容器它是一款比较由特点的设备，具有非常关键的作用。但在使用过程里，用电量会比较的大，会增加生产成本。所以，要怎样降低压力容器的消耗是压力容器相关行业高度考虑的关键点，而减少压力容器功耗的有效途径是压力容器的设计。压力容器的设计过程操作是非常繁琐的，这无疑对设计人员提出了很高的要求[2]。在设计初期，有必要制定好相应的方案，认真地研究和考虑应用的材料和设计结果，并综合考虑各种因素。最后，在保持压力容器基础的性能不变的前提，有必要简化压力容器的设计结构，提高其使用寿命。再者，设计应贴近现实，保证设备的生产是比较容易的，降低检测环节的麻烦，并尽可能降低压力容器的消耗。
        1.压力容器设计节能降耗的原则和要求
        工业生产和各类工程的安全与压力容器对有这非常大的关联。所以，压力容器的工作人员的人身安全和它的设计有着重要的关系。也正因为这样，国内负责压力容器设计的相关部门也，我国也制定了相应的法律法规来规范压力容器的设计和生产[3]。当前，为响应国家科学发展观的号召，在压力容器的设计中，要注意能源消耗情况，注意节能降耗，此外，我们应该努力提高压力容器的质量，延长其使用寿命。
        压力容器的设计过程是非常的繁琐，压力容器不单单在设计上有着严格的控制要求，在生产、安装和使用上也需要严格的控制。严格按照公司和国家的规定执行，确保所有操作过程的高标准、严谨。从压力容器的设计考虑，不可以一味的往降低功耗来制定。应由现实的状况来进行全面考虑，把研究的重心放在压力容器的运用质量和安全性。此外，要把节能降耗当作一个关键来考虑。在压力容器的设计中，要注意每个设计环节的具体要求。首先是要对设计数据加以检查，提高信息的准确性，保障方案的经济效益。所以，有必要对信息做深入的检查，以确保其准确性。降低设计方案因设计信息不精准而产生的误差，还能够做到节约对应的材料消耗。再者，要对设计方案的材料进行综合分析，以确定其符合要求，从而让所用材料更加的符合标准。对于需要使用特殊材料的零件，还应根据其使用情况采取相应的措施，使各种材料在不影响质量的前提下，最大限度地发挥其作用，提高材料的利用率和经济效益。最后，根据使用环境对压力容器内部结构进行简化，优化其功能。
        2.提高压力容器设计节能降耗的有效措施
        2.1结构优化
        经过长期的发展，压力容器的设计已经形成了很好的系统，但运用在现实情况里还是有着不少的问题，不利于降低能耗或提高安全性。因此，这些问题亟待解决。

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在压力容器的制定中，必须关注应力的分布，尽量做到应力的综合分布，以减少不均匀应力的发生[4]。如果有相应的情况发生，就很难找到最高应力点，导致对所用材料的承载力估计困难，浪费材料较多，而且对压力容器的全面结构有着非常大的影响，一方面是不利于安全性，另外一方面是令其生产成本加大。因此，有必要在符合标准的情况下对压力容器的内部设计加以完善，分析其受力情况，令它科学的管控在所用材料的范围里，科学地运用匹配的材料，促进经济效益的提升，从而实现节能降耗的目的。
        2.2合理使用材料
        目前，使用比较常见的钢板有几种，分别是碳钢板、复合钢板和高合金钢。在选择钢板材料时，必须考虑实际应用等诸多因素。为了对使用的材料做综合评价，材料的实用性是要关注的一个关键点。此外，还要明确材料所拥有的特点，比如抗腐蚀性的选取等。此外，还应选择强度更高、焊接性更好的材料。如此，就可以非常好地利用焊机来对材料的后期加工处理。此外，还应综合考虑机械加工和制造工艺的特点，选取符合实际情况的材料，使材料在加工后得到更好的应用，也有利于后期设备的维护和维修。
        2.3数据设计审核
        在压力容器的设计工作中，更重要的是要保证数据的准确性，包括设计温度、设计压力等，通过相应的数据可以得到压力容器的设计强度和刚度，它是衡量压力容器稳定性和承载能力的重要指标。此外，还要注意压力容器内部某些部件的物理化学特点，它是压力容器设计的关键组成部分，直接影响到其结构设计和数据监测，在压力容器的应用过程中会对数据产生一定的影响。
        2.4换热器结构选型
        换热器是压力容器的重要结构。换热器的性能对压力容器性能的选择有很大的影响。所以，换热器结构的科学选取是很关键的一步。
        在换热器的设计中，应科学安排换热器的运转环境，原材料的消耗能降低尽量降低。可抽出式管束设计，具有维修容易的特点，并能很好的融入各种环境来作业，如粉尘多、温度变化大等，但其设计结构难度较大，且其内部易发生泄漏，使用原材料较多。换热器选用固定管板，具备结构简单、传热效果好、耗材少等优点。但其清洗难度大，对工作环境要求严格。因此，在选择换热器的设计时，应全面分析、控制投入。
        3、设计中渗透节能降耗的理念
        压力容器的设计直接影响其使用寿命。如果压力容器不能满足使用寿命或要求，就会造成材料浪费，增加经济成本，违背了节能降耗的设计理念[5]。在实际应用过程中，一些废旧压力容器可以循环利用，能够通过检修来确定能不能再次的利用。像这些应用寿命较短并能反复利用的压力容器，通过对他们的维修改造并持续的利用，可以让成本和能耗降低的目的得以达成。
        4.结论
        综上所述，可持续发展已经是全世界所重视的话题了。必须了解的认识节能降耗在发展道路的地位。在压力容器的设计中，要在保证工作质量和时间的前提下，尽量减少材料的使用，优化内部结构，选择合适的材料，提高企业的经济效益。
参考文献
[1]徐敏，马飞辉，浅谈特种设备的节能减排[J].广西节能，2008（4）：32-33.
[2]陈学东，我国压力容器设计、制造和维护十年回顾与展望[J].压力容器.2012
[3]王婷，探讨压力容器设计要求及设计方法[J].化工管理.2013
[4]《高耗能特种设备节能监督管理办法》（质检总局令第 116 号）[S].
[5]赵孝保 . 工程流体力学 [M]. 南京 . 东南大学出版社， 2008.