高端压力容器设计制造与维护技术的发展现状探究
来兴胜 刘恒序
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来兴胜 刘恒序,. 高端压力容器设计制造与维护技术的发展现状探究[J]. 工程与技术研究,20249. DOI:10.12721/ccn.2024.157911.
摘要: 压力容器的容量大、面积广,在使用期间会有潜在泄漏和爆炸危害,作为承压类特殊容器设备,国家将压力容器作为高端设备,在容器生产制造期间,对质量有着更高的标准,需要以高质量来赢得市场的竞争实力。在新时期的发展过程中,压力容器的科学技术人员在设计制造期间会将国家制定的战略目标作为设计参考,在绿色制造、节能减排、自动智能等多方面需求下,不断提升高端压力容器设计制造的质量,完善容器基本功能。并且,为确保压力容器使用的整体效果,在容器使用期间还需要对维护技术进行研究,以新时期压力容器为参考,对维护技术进行创新和改造,为新时期压力容器制造行业的发展提供良好保障。
关键词: 高端压力容器;设计制造;维护技术;发展现状
DOI:10.12721/ccn.2024.157911
基金资助:

压力容器在使用期间存在较为明显的泄漏和爆炸危害,属于高端设备,对国民经济以及国防军工等多个领域中,都有着较为广泛的应用。但是,在压力容器失效爆炸风险产生后,经济以及社会的稳定性都会受到严重影响,为实现压力容器良好的使用和发展,需要将绿色化、自动化、智能化等多个理念全面应用,提升压力容器使用效率的基础上,降低设计制造的成本投入。目前,在设计制造期间,一方面要扩大压力容器的使用范围,另外一方面也确保压力容器使用质量,降低安全风险和隐患问题。因此,简化维护技术也成为近年来压力容器行业研究的重点,从全方面、多角度对维护技术进行革新,也将成为今后压力容器行业发展的主要方向。

1、高端压力容器的设计制造发展现状

1.1绿色化设计制造的发展

高端压力容器绿色化设计制造,要在设计阶段对节能环保材料进行选择,在设计中对污染进行控制,这样才能更好保证压力容器绿色化的效果。首先,压力容器制造材料在不同环节的稳定性都需要得到保障,为了提升压力容器的厚度和强度,需要以合理的方式对材料进行选择。其次,在制造期间要选择强度和质量都较高的低合金材料,减少设计制造期间材料的损耗。压力容器质量效果与奥氏体不锈钢技术有着密切的关联性,奥氏体不锈钢技术对材料性能的需求,都会影响压力容器的质量。然后,在制造设计期间对换热器进行优化,不断提升换热器的高度和强度,管道厚度的降低也能进一步提升热传导的效率。最后,要想真正意义上实现高端压力容器绿色化设计制造发展,需要对各种复合类型材料进行使用,在确保压力容器质量的同时,对设计成本进行控制[1]

简单来讲,在高端压力容器设计制造发展期间,需要以安全性能为重点,提升绿色化设计制造效果,满足新时期国家提出的可持续发展、节能减排等战略规划。

1.2智能化设计制造的发展

从“十三五”开始,我国高端压力容器制造产业的发展,都将我国重要战略不断推进,智能化制造是目前我国制造产业新时期发展的重点,高端压力容器在设计制造发展的过程中,需结合新时期发展目标,将智能化技术、自动化技术、互联网技术等进行融合,完善高端压力容器的功能,尤其是与人工智能技术的结合,是今后高端压力容器设计制造发展中,科技人员要格外注重的内容。在人工智能技术的帮助下,实现设计制造的数字化、信息化、智能化、自动化以及网络化的发展,从多方面、全周期保障各个阶段的效果。在智能化发展期间,需要建立完善的智能化结构,将全新概念融合应用,对故障诊断、远程运维等服务进行优化,建立交互平台,根据自身需求,选择合适的压力容器[2]

2、高端压力容器的维护技术

2.1维护主要内容

高端压力容器的维护工作需要从多方面进行,在维护检修的过程中,详细认真的对压力容器安全装置进行检查,针对压力容器问题和故障进行处理,都将影响压力容器后续使用安全。维护人员在落实工作期间,需要详细对压力容器的安全阀、卸压孔等部位进行检查,制定维护流程和维护时间,认真、详细的完成检查和校对检验工作,保证压力容器的可靠性和安全性。并且,在日常检查中,要加强压力容器防腐措施完好性的检验,保证防腐措施的完整与完好,以合理的手段对压力容器重要连接管道进行检查,避免管道出现质量问题,影响管道使用效果。维护人员在检查中,还需要对密封状态和部件紧固效果进行检验,减少振动问题对压力容器使用安全产生的影响。压力容器的静电接地保护装置使用效果,也是影响容器使用安全的关键要点,需要确保装置的完整与良好运行状态。除此之外,定期对停用和封存容器进行维护,也能减少隐患问题的产生。

2.2维护注意问题

2.2.1吹扫置换

高端压力容器在停止使用之后,维护人员要在规定时间内完成吹扫置换工作,全面详细的完成压力容器检查工作,以标准化流程执行对应工作。针对易燃易爆类型的压力容器吹扫置换期间,要提前制定合理的流程表,完成对应工作内容。如果在检查中发现,压力容器存有腐蚀性和毒害性物质,要提前对容器内部情况进行检查,保证安全的情况下完成吹扫置换工作。期间,如若需要使用水蒸气吹扫,管道内部会积存冷凝水,为减少冷凝水对后续吹扫工作产生影响,需要使用压缩空气重新对管道进行吹扫,进而保证安全[3]

2.2.2拆卸与封闭检验

在检修维护工作开展期间,人员要提前对卸压孔进行检测,拆卸工作开展期间,要加强安全操作的重视,若是不能严格按照规范和标准流程进行,都会出现严重的安全事故,对现场工作人员造成人身危害。在对卸压孔检查期间,需要全面保证卸压孔的精确和密封效果,在检查完成后,对堵塞情况进行检验,避免卸压孔堵塞对后续使用产生影响。在卸压孔拆卸期间需要按照自上而下的方式进行,而封闭的时候也需要按照自下而上的方式进行,在封闭前需要至少2人共同进行检查。此外,机泵拆卸的过程中,需要通过底部空阀来进行,并且要在电源开关部位放置维修警示,以避免送电问题的出现,在确认无误后方可拆卸机泵。法兰的拆卸要在泄压状态下进行,尤其是存在腐蚀问题的管道维修中,泄压状态能够避免腐蚀介质的泄露,螺栓松弛后不能全部拆除,避免管道出现下坠伤人情况[4]

2.2.3电气安全

如果在维护中发现压力容器存放过易燃易爆介质,要在维护中使用防爆灯具,电压在12V到36V之内,在降低爆炸风险的基础上,保证灯具使用的安全效果。除此之外,手持电动工具应用的过程中,要配备漏电保护器,加强保护效果[5]

结束语:我国制造行业可在未来得到强有力的发展机遇,是行业发展的关键阶段,根据国家提出的长远发展目标,在节能环保、低碳绿色等多种战略要求下,我国压力容器行业科技工作人员,依旧需要针对压力容器存在的问题进行研究,通过高质量设备帮助行业占据市场优势地位。并且,在制造设计中要将新时代多种功能需求进行结合,推动压力容器的高端、绿色、智能水平,确保我国传统制造产业可以得到升级和发展。同时,压力容器的升级与更新,也需要搭配同步的维护技术,进而降低压力容器使用期间出现的风险和隐患,更好的加强维护与使用效果。

参考文献:

[1]陈学东,范志超,陈永东,徐双庆,崔军,章小浒,关卫和,艾志斌.我国高端压力容器设计制造与维护技术进展[J].机械工程学报,2023,59(20):18-33.

[2]凌文辉,聂聆聪,王欣悦,牟春晖.吸气式发动机智能化技术发展及展望[J].推进技术,2023,44(11):1-15.

[3]杨园园,崔峻硕,赵佳琪,琚彪.人工智能技术在机械设计制造中的应用研究[J].信息记录材料,2023,24(12):189-191.

[4]段志祥,黄强华,薄柯,朱鸣,胡杭健.我国固定式储氢压力容器发展现状综述[J].中国特种设备安全,2022,38(4):5-10.

[5]陈园.金属压力容器的腐蚀及处理研究[J].产品可靠性报告,2023(3):50-52.