b)材料的介质适用性:针对各种腐蚀性介质和操作工况,已研究开发出各种金属材料,使之适合各种应用条件,给设计者以更多选择的空间;
c)材料的应用界限:针对高温蠕变、回火脆化、低温脆断所进行的研究,准确地给出材料的应用范围。
2、 计算机技术的广泛应用
在信息时代的今天,计算机技术应用已经渗透到压力容器行业的每一个领域。计算机软、硬件的每一个进步都极大地影响着压力容器行业的技术进展,其主要表现为:
a)设计—传统的计算机辅助设计(CAD)已逐步向计算机辅助工程(CAE)的方向发展。随着计算机能力的不断增强和分析手段的日益多样化,设计者在结构设计阶段就可以预见到诸如焊接过程中所产生的残余应力、设备组装和运输过程中可能会出现的碰撞等问题,并在设计阶段消除这些问题,分析设计和结构优化设计已经逐渐为设计者所掌握;
b)制造—计算机辅助制造(CAM)技术正在逐步改变压力容器制造厂传统的工艺卡方式,质量管理意识和生产方式已经发生了深刻的变革。压力容器全过程的计算机管理使得所有控制点均能得到有效的控制,极大地减少了人为失误,有效地保证了产品质量的稳定,保证了生产周期和生产成本的降低;
c)焊接—计算机控制的仿形焊机、激光焊机和全位置自动焊机的应用以及药芯焊丝的普遍应用,极大地提高了生产效率和产品质量;
d)无损检测—计算机射线实时成像、超声扫描模拟成像和多通道声发射等技术的应用,再配以专门研制的专家系统,使检测的结果更加准确和客观。特别是超声扫描模拟成像缺陷探察技术已经成功地用于核设备、加氢反应器等厚度大于100mm的重型容器。在ASME CODECASE 2235和欧洲标准中,已经将该方法正式列入,这对提高重型容器的生产效率和减少射线污染起到了积极的作用。
3、 结构设计
现代的压力容器结构设计正在逐步摆脱传统观念的束缚,体现真正满足工艺要求的设计理念,追求实效性、安全性和经济性的和谐统一。
a)结构的合理性设计:事实上,国外标准中对压力容器的具体结构形式不予限制,因此国外的压力容器结构所受的制约较少,给设计者很大的发挥空间,有利于设计出更加合理的结构。另外,分析设计手段的运用和验证性试验的实施为结构的合理性设计提供了必要的保障。由于我国缺少必要的应力分析手段和相关人才,在管理体制方面也存在不必要的制约因素,大多数设计者不敢脱离标准进行结构的优化设计,使得大量结构设计多年来重复使用,既存在不合理性,也严重制约了设计水平的提高;