壓力容器是一種特殊的承壓設備,有爆炸和泄漏的危險。它承載著高壓、高溫、低溫、易燃、易爆、劇毒或腐蝕性介質。一旦發(fā)生爆炸或泄漏,往往會引發(fā)火災、中毒等災難事故,造成嚴重的人員傷亡和財產損失,造成嚴重的環(huán)境污染,給社會經濟、企業(yè)生產和人民生活帶來嚴重的損失和危害,直接影響社會穩(wěn)定。
壓力容器廣泛應用于石油、化工、機械、冶金、輕工業(yè)、航空、航天、國防等工業(yè)部門的生產和人們的生活。壓力容器是化肥、煉油、化工、農藥、醫(yī)藥、有機合成等行業(yè)的主要生產設備。例如,在年產30萬噸乙烯設備中,壓力容器約占設備總量的35%。以壓力容器為主要生產設備的工業(yè)領域在國民經濟中占有相當大的比重。同時,壓力設備與人們的生活密切相關。例如,氣瓶作為最常見的壓力容器進入千家萬戶。隨著中國國民經濟的發(fā)展,中國的壓力容器數量將越來越多。
大慶弘久億壓力容器承受各種靜態(tài)、動態(tài)或交變載荷,有的還有額外的機械或溫度載荷。運行溫度和壓力變化范圍相當廣,從-100℃以下的低溫到1000℃以上的高溫;從真空到100兆帕以上的超高壓,有時運行條件甚至達到嚴格的水平:如合成氨的運行壓力為10~100兆帕,高壓聚乙烯裝置的運行壓力為100~200兆帕。內部介質為氣體、液化氣體或工作溫度高于等于標準沸點的液體,多達數千種,有的是易燃、易爆、有毒、腐蝕等有害物質。以上因素使壓力容器從設計、制造到使用和維護不同于普通機械設備。
早期主要用于化工行業(yè),壓力大多在10MPa以下。高壓生產工藝如合成氨和高壓聚乙烯出現后,要求壓力容器的壓力達到100MPa以上。伴隨著化工、石化等行業(yè)的發(fā)展,壓力容器的工作溫度范圍越來越寬,容量也越來越大,有的還耐介質腐蝕。自20世紀60年代以來,核電站的發(fā)展對反應堆壓力容器提出了更高的安全性和技術要求,從而促進了壓力容器的進一步發(fā)展,并在各個行業(yè)得到了廣泛的應用。
壓力容器基本都是在承壓狀態(tài)下工作,大部分都是高溫或易燃易爆介質,風險極高。因此,世界各國強制管理壓力容器作為特殊設備。壓力容器是一種涉及多行業(yè)、多學科的綜合性產品,其施工技術和使用過程涉及冶金、機械加工、焊接、熱處理、腐蝕防腐、無損檢測、安全保護等諸多行業(yè)。隨著冶金、機械加工、焊接、無損檢測等技術的不斷進步。因此,壓力容器的技術發(fā)展是基于各種專業(yè)技術的綜合發(fā)展。
伴隨著經濟的發(fā)展和社會的進步,壓力容器不僅數量不斷增加,而且其使用功能和科技含量也不斷提高,未來壓力容器的發(fā)展趨勢主要體現在以下幾個方面:
(1)效率更高。隨著工業(yè)化進程和科學技術的進步,壓力設備正朝著高參數、高效率和大型化的方向發(fā)展。
(2)更安全。由于壓力容器的潛在危險性,安全性和可靠性已經成為設備的最重要指標。大量新材料和先進技術不斷應用于壓力容器的制造領域。為實現長期運行和提高設備安全性能奠定了基礎。
三是更加節(jié)能環(huán)保。伴隨著我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施,節(jié)能環(huán)保問題成為社會關注的焦點,環(huán)保節(jié)能產品也越來越受歡迎。
(4)更輕。提高材料強度,降低安全系數,選擇更高的屈服強度,采用應變強化技術,優(yōu)化壓力容器結構,可以在不同程度上輕化壓力容器。
(5)長周期。隨著技術的發(fā)展,壓力設備的使用周期會逐漸增加,更換頻率會降低,性價比
(6)更加通用和標準化。壓力容器的通用化和標準化已經成為不可逆轉的趨勢之一。這是因為通用化和標準化意味著交換性的提高,不僅有利于壓力容器使用者的日常維護和物流保障,還能很大限度地降低設計和制造成本。
(7)更加特殊化和專業(yè)化。特殊情況的需求使壓力容器朝著特殊化和專業(yè)化的方向發(fā)展和進步。超高壓容器、高低溫壓力容器、耐腐蝕壓力容器、非金屬壓力容器將得到更大的應用。