③、避免采用刚性过大的焊接结构。刚性大的焊接结构不仅使焊接构件因施焊时的膨胀和收缩受到约束而产生较大的焊接应力,而且使壳体在操作条件波动时的变形受到约束而产生附加的弯曲应力。
④、受热系统及部件的胀缩不要受限制。受热部件的热膨胀如果受到外部或自身的限制,在部件内部就会产生热效应。
压力容器的结构设计主要应包括容器的整体结构设计、零部件结构设计(焊缝结构结构设计、容器各部位开孔设计等),应符合以下技术要求:
①、各受压部件应有足够的强度,并装有可靠的安全保护设施,防止超压。
②、受压元件、部件结构的形式、开孔和焊缝的布置应尽量避免或减小复合应力和集中应力。
③、承重结构在承受设计荷载时应具有足够的强度、刚度、稳定性以及防腐蚀性。
④、容器的整体结构应便于安装、检修和清洗。
用常规的方法进行压力容器设计时,总是把各种有关参数,如材料的强度指标,零部件的尺寸,所造成的荷载看成是确定量,忽略了由于各种条件的变化而使这些参数发生变化的随机因素,因而所设计的压力容器及零部件结构尺寸就不能准确适应实际工作的要求。此外,由于对设计参数的统计规律缺乏了解,在确定材料系数时,为了“保险”起见,总是取值偏大,使所设计的压力容器及零部件的结构尺寸偏大,引起不必要的浪费。运用可靠性设计,是在设计中,考虑到各种随机因素的影响,将全部或部分设计参数作为随即变量处理,对其进行统计并建立统计模型,运用概率统计方法进行计算,能够全面的描述设计对象。所得的结果更符合实际情况。压力容器的可靠性设计可以分为两个方面进行:第一,根据事先给定的可靠度要求,计算压力容器及零部件的有关尺寸或应力;第二,根据已有的容器或零部件校核其可靠性。
2.2压力容器的制造管理。
压力容器通用的制造工艺和程序包括:准备工序,零部件的制造,整体组对,焊接,无损探伤,焊接后热处理,压力试验,油漆包装,出厂证明文件的整理等.对于特殊材料或特别的用途的压力容器还需要进行特殊工艺处理。
为了确保压力容器的安全使用,制造过程应严格控制制造工艺质量和产品质量。如焊工考核、材料可焊性鉴定、焊接工艺评定、材料标记及标记移植材料、复验、零部件冷热加工成型、焊接试板、筒节施焊、焊缝外观及无损检测、焊接返修、容器组装、容器整体或局部热处理、强度试验、气密性试验、包装等工作质量及产品质量控制等。
压力容器的制造质量在很大程度上取决于制造单位的技术能力和制造过程中的质量管理水平。制造过程的质量管理包括质量控制、质量检验和质量分析三个方面。
质量控制要求容器的制造单位应建立一套完整的质量管理制度,保证从原材料到产品出厂的各个环节严格按照《压力容器安全技术规程》和有关标准的规定执行,严格按照设计图样制造和组焊压力容器,发现问题及时解决。
质量检验运用各种检验方法(如无损检测)对压力容器的每个零部件的制造,每道工序的设置是否符合工艺设计要求,组焊及整体结构都进行严格检查,不合格的零部件不能进入下道工序,不合格的产品不能出厂。
质量分析是质量管理部门理解质量控制和质量检验的情况,收集并系统整理产品质量的各种信息和数据,认真总结和分析,从而提出改进措施,挖掘提高产品的质量潜力。
压力容器产品的质量监督,可以采用定期监督检验、批量性或逐台出产监督检查的方式,引入质量 认证,分加工过程检验和设备最终检验两个阶段进行,将质量监督检验贯穿容器制造的全过程。
2.3压力容器的安全运行。
压力容器的安全运行管理的目的是为了达到正常,满负荷开车,生产合格产品,是压力容器的工艺参数、生产负荷、操作周期、检修、安全等方面具有良好的技术性能,促使压力容器处于最佳工作状态。压力容器的运行首先要求其安全可靠,合理使用和严格管理是提高压力容器的安全可靠性,保证其安全运行的重要条件。