《烟草制造过程中的安全评价》

烟草制造过程中的安全评价

过程装备的现代制造

现代社会的发展越来越依赖于高度机械化、自动化和智能化的产业创造财富，而这一切都离不开现代化的工业装备。流程工业是加工制造流程性材料产品的现代国民经济支柱产业之一，其发展的实现必然要求越来越先进的过程装备。过程装备发展迅猛

化工过程装备主要服务于现代大化工及与之相近地许多流程工业，是现代大化工中必不可少的工艺、设备、自控三大核心技术之一。过程装备服务面向的生产过程十分宽广，通常包括过程机械、过程设备、压力容器三大部分。随着我国石油化工业的飞速发展并成为支柱产业之一，化工过程装备行业获得了迅猛的发展。

以现代大化工的核心内容之一的石化工业为例，我国石化装备从开始的成套引进，已逐渐发展到以国产为主、引进为辅的阶段，其中大型炼油成套装备的国产化率已经达到90％以上。最能反映一个国家科技与经济实力的百万吨级大型乙烯成套装备的国产化率也已接近70％。目前只是引进少量国内暂时还不能设计制造，或者质量不过关、规格品种满足不料需要的关键装备。

在过程机器领域，如今往复式压缩机已形成了l、d、de、h、m等数十个系列，数百种产品，满足了国内30万吨/年大合成氨厂等的需要。随着现代大化工朝着大型集成化方面发展，过程机器主要向大型化、高精度、长寿命方向发展，更多地按生产工艺参数采用专用设计，个性化设计和制造，使之在最佳设计工况下运行。

在压力容器领域，最有代表性的是高压和超高压容器技术的发展。由于多种高强抗氢钢的开发和先进技术的发展，高压加氢反应器已由过去的冷壁技术发展到今天的大型热壁技术。鉴于过程装备尤其是大型石化装备大多数都处于高危环境下，压力容器的安全评定与延寿技术就显得十分重要。

在过程设备领域，品种最多、最具有代表性的各类反应设备，国内发展也较快。但30万吨/年以上的氨合成塔、大型氧氯化流化床反应器、环氧乙烷反应器、连续重整移动床反应器等成套设计技术还未完全掌握。大型气流床煤气化炉成套装备目前仍然依赖于引进texaco和shell技术，是个薄弱环节。目前过程设备中量大面广的塔器，已完全立足于国内。

节水、节能且无污染地实现化学过程，是新世纪石油、化工工艺和装备技术发展的主要动力。新世纪石油和化工装备的技术发展，主要表现在：单元设备进一步大型化，严密性要求提高，无检修运行周期3年以上，机、泵等大量采用个性化设计，传热和传质等过程需要高效、高精度和紧凑性单元操作设合。

有色金属制压力容器（如铝、钛、铜、镍及其合金）正在逐渐增多，尤其是钛容器因强度质量比很高，已被某些产业广泛选用。然而，这类压力容器设计、压力容器制造、压力容器检验与验收只能适当参考有关的钢制压力容器，不能全套搬用，必须重视它们各自的特殊性。

值得注意的是新世纪纳米技术正在试制出轻质、高强度、热稳定的新型材料，甚至能自动修复磨损或裂纹等缺陷的智能材料。所谓纳米技术新材料的特点是先形成超微粒子，在使化学成分不再改变的前提下，设法调整其介质常数、熔点、硬度、韧性等物理力学性能；或者通过原子操纵配制出符合压力容器受力特点的非匀质功能性梯度材料。选用这类材料进行加工成形时，不再是传统的”去材法”或”变形法”制造理念（即先按设计几何结构适当留出余量，再通过切削磨铣或锻压冲延来达到设计要求的产品），而是运用“增材法”制造理念，通过分层实体造形，逐层堆积金属微粒子，快速制成所需产品，并使产品的材料性能可逐层满足加载后的强度、刚度和其它要求。这样既大大节省了原材料，降低了环境污染，又可使不同材料层起到不同的特殊功能。例如，压力容器的接管区属复杂的高应力、高应变区，也是裂纹生成、扩展以至断裂失效的不安全区域，如果其内侧又接触腐蚀、冲蚀或磨蚀性介质，则该区域对材料性能的要求就将十分苛刻。目前，一般只能采用补强圈或整体补强，并在内侧敷以耐蚀耐磨涂层等措施，以适当改善该局部区域的承载状况。但是，若能运用纳米技术配制出新材料，以高强度、高冲击韧性材料为基体层，然后在接管与筒体连接区堆积一层高断裂韧性、抗裂纹扩展的材料，并在内侧再堆积一层耐蚀耐磨材料，组成所谓非匀质梯度“理想材料”，则通过数字化快速成形技术就能生成接管区承压部件。上述生产制造过程，似乎有些不可思议，但确实已列入国内外材料科学的r&d计划。

压力容器产业是我国机械制造业的一个缩影。根据专家预测：中国有可能成为21世纪的“世界工厂”。衷心祝愿奋斗在我国压力容器产业中的员工们能本着与时俱进，开拓创新的指导思想，不断进步，勇攀高峰，使我国的压力容器成套装备精益求精，蒸蒸日上，更多地走出国门，跨入国际市场。