浅谈化工过程机械的发展战略

(整期优先)网络出版时间:2024-06-06
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浅谈化工过程机械的发展战略

金洪泽

东北石油大学  黑龙江 大庆  163000

摘要 在日常的化工工业生产过程中,化工机械设计制造技术可提供强大的技术支撑,保证其能够正常运行。随着生产的发展与需要,化工过程机械也逐渐更新换代,向着更加智能化和自动化的方向发展,化工过程机械的效率和质量在不断提高。

关键词 化工机械 检测技术 模块化 智能化 自动化

1 化工过程机械的概述

“化工过程机械”以机械、过程、控制一体化的连续复杂系统为研究对象,重点研究了化工流程工业所需的高效、节能、安全的成套装备中的关键技术,其涉及多学科符合交叉,涵盖机械、化工、控制、材料、信息和力学等学科[1]

2 现今化工过程机械的不足

2.1 原料种类复杂多样,生产制造能力有限

在制造这些种类多样的化工机械设备的过程中,往往需要一些特别的原材料,但是有些特别的原材料我国却不能生产。为了保证化工机械行业的稳步发展,需要从国外引进或购买那些原料组件。

2.2 环保意识弱,资源浪费多

由于人们环保意识和可持续发展意识薄弱,导致化工机械对能源和资源的消耗量较大、消耗速度较快,超过了环境自身的承受能力,因此致使环境污染问题和资源短缺问题变得愈来愈严峻,严重威胁到人们的身体健康,破坏了人们赖以生存的环境和生活条件。

2.3 大型核心企业较少,自主创新能力不强

虽然我国化工机械设备行业已经形成种类齐全、具有一定技术水平的产业体系,但在化工机械产品设计、制造技术与国外相比还有一定差距,化工机械设备仍需要大量进口,目前业内存在大型核心企业较少、自主创新能力不强等问题,在数量和质量、效率和规模等方面存在着一定矛盾,总体形势不容乐观。

3化工过程机械的特点

化工过程机械不同于其他机械的特点是:参与的能量形式较多,相互间转换过程也较复杂,最常见的能量形式包括机械能、热能、电磁能、化学能等;工质性质也十分多样,其组成、组分及其相态也变化多样;运行工况域相对广阔,操作参数较为特别,如高低温、高低粘度、高低压、高低转速等;此外还能良好适应不同化学性质要求的特点。

4化工过程机械无损检测的前沿技术

4.1 漏磁检测技术

漏磁检测是指铁磁材料被磁化后,因试件表面或近表面的缺陷而在其表面形成漏磁场,研究人员可以通过检测漏磁场的变化进而发现缺陷。

4.2 声发射诊断技术

通过接收和分析材料的声发射信号来检测材料性能或结构完整性的方法。压力容器大多工作在高压和危险的工况下, 其工作介质以易燃易爆或剧毒品者较多, 如果发生泄漏或爆炸,后果不堪设想。针对工作介质特殊,危险性大、远程测量的问题,传统的检测方法已经不再适用,声发射诊断技术是一个不错的选择[2]

4.3相控阵检测技术

相控阵检测技术通过控制雷达波的相位来实现对目标的高精度和高效率检测,经过几十年的发展,超声相控矩阵技术在工业无损检测的应用越来越广泛。它通过预先设定的时间逐个激发晶片,根据其发射的超声波形成一个整体波阵面,可有效地控制发射超声束的形状和方向,进而实现超声波的波束扫描、聚焦和偏转。

4.4 DR射线检测技术

DR检测,全称数字射线无损检测技术,是近些年来无损检测领域的一项重要技术。它利用X射线或伽马射线等射线源,对材料内部进行照射,然后利用高灵敏度的探测器捕获这些射线的影像,并通过数字化处理技术,形成材料内部的清晰图像。当射线穿过材料时,它们会受到材料内部的原子和分子影响,产生散射和吸收。若材料内部存异常情况,那么这些地方的原子和分子与周围正常材料的原子和分子相比,会有明显的不同,因此对射线的散射和吸收也会有所不同。通过这些差异,我们可以清晰地识别出材料内部的缺陷[3]

4.5 磁粉检测技术

通过磁粉做显示介质对设备的缺陷进行观察。由于磁粉受磁场不同程度的变化会发生变形或漏磁,可利用磁粉确定不同磁痕和其特征分析容器表面缺陷。

5.化工过程机械的发展方向

5.1 模块化发展

模块化设计是化工过程机械发展的一个重要方向。模块化设计可以提高设备的灵活性和可维护性,减少设备的停机时间和维修成本,同时也更容易实现设备的升级和改造。

5.2 网络化发展

网络化发展是化工过程机械发展的大趋势。网络技术的飞速发展,使得数字化快速进步,通过信息经网络技术汇总,以数据分析的形式呈现在人们眼前,使我国的机械设计制造变得更加合理。

5.3 绿色化发展

绿色化学工程是化工过程机械发展的重要方向之一,通过绿色化学工程的研究和应用,我国的机械设计制造行业也应向绿色化方向迈进,实现废物的资源化利用,减少对环境的污染,降低能源的消耗,促进可持续发展。

5.4 自动化

随着自动化技术的快速发展,我国机械设计制造的质量和效率得到了巨大的提高,此外自动化技术的引用还提高了生产的速度、降低了生产的成本,并减少人为错误的发生。

5.5 智能化

随着我国经济的不断发展,智能化发展变得尤为重要,智能化的发展不仅符合我国社会经济不断发展的需要,还使得机械设计制造方面的难题能够被智能化所解决,提高了化工机械设计制造的工作效率,同时也进一步降低了生产成本。

6 总结

随着科技的快速进步以及化工行业的迅猛发展,国民经济总量稳步上升。目前,我国化工机械设备制造业也取得了巨大的发展,在大型的化工机械设备制造上,各个制造工程都在向前发展,随着技术的进步,化工机械设备制造都应向着高效、节能、环保的方向发展。

参考文献

[1]王驰岳.国内化工过程装备技术的现状与展望[J].化工管理,2020(24):110-111.

[2]顾晨阳.新无损检测技术在压力容器检验中的应用[J].清洗世界,2020,36(07):50-51.

[3]黄川.压力容器的无损检测技术与作用分析[J].现代制造技术与装备,2020(04):133+135.