在目前一些正在設(shè)計(jì)或處于審批階段的煉油和煤液化項(xiàng)目中，需要一大批特大壓力容器設(shè)備。這些大型的壓力容器一方面對(duì)用材、設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、運(yùn)輸和安裝提出了新要求，同時(shí)也為此行業(yè)帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。

　　設(shè)備大型化對(duì)材料強(qiáng)度要求更高
　　設(shè)備大型化首先要求強(qiáng)度高的材料，以盡可能降低容器壁厚，達(dá)到減輕重量的目的，便于運(yùn)輸和安裝。比如說(shuō)加氫反應(yīng)器的用材。由于加氫反應(yīng)器直徑逐漸增大，其壁厚度有的已達(dá)到300mm以上，急需強(qiáng)度更高的材料。
　　從20世紀(jì)80年代開(kāi)始，國(guó)際上就著手研制用釩改進(jìn)的Cr－Mo鋼來(lái)代替普通的2.25Cr－1Mo鋼來(lái)制造大型加氫設(shè)備，并用開(kāi)發(fā)成功的3Cr－1Mo－0.25V和2.25Cr－1Mo－0.25V鋼制造了幾十臺(tái)加氫設(shè)備，大部分已投入使用。
　　由于改進(jìn)型Cr－Mo鋼設(shè)計(jì)應(yīng)力強(qiáng)度比普通的2.25Cr－1Mo鋼高8％～10％，因此其設(shè)備重量也降低8％～10％。這對(duì)大型反應(yīng)器來(lái)說(shuō)意義重大。例如，一臺(tái)1500噸的反應(yīng)器，減輕重量8％就是120噸，按一般銷售價(jià)每噸6萬(wàn)元計(jì)算，就可節(jié)省資金720萬(wàn)元，再考慮運(yùn)輸和吊裝方面的因素，節(jié)省費(fèi)用十分可觀。
　　采用分析設(shè)計(jì)法經(jīng)濟(jì)效益顯著
　　為了盡量減輕設(shè)備的重量和確保使用安全性，對(duì)大型承壓設(shè)備往往需要采用以應(yīng)力分析為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方法。有的整體設(shè)備需要按分析設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，如加氫反應(yīng)器等；有的設(shè)備就其總體而言可按常規(guī)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，但其局部需進(jìn)行詳細(xì)的應(yīng)力分析，如某些大型立式容器的支座與筒體連接處、大開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)等。大型壓力容器采用分析設(shè)計(jì)方法具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。例如，一個(gè)單重1000噸的加氫反應(yīng)器按分析方法設(shè)計(jì)比常規(guī)方法設(shè)計(jì)可減輕設(shè)備重量約20％，節(jié)省投資1000萬(wàn)～1200萬(wàn)元。
　　迫切需要先進(jìn)高效的制造技術(shù)
　　大型設(shè)備意味著規(guī)格大、器壁厚、重量大以及制造難度大和工作量大，因此制造技術(shù)的先進(jìn)性、高效性顯得尤為重要。
　　首先是先進(jìn)、高效的焊接技術(shù)。例如一臺(tái)大型貯罐，焊縫總長(zhǎng)度達(dá)幾千米，提高焊接速度是保證按期完工的關(guān)鍵因素。因此，罐體圈板的縱焊縫廣泛采用一次成形的氣電立焊（EGW）技術(shù)，環(huán)焊縫采用埋弧自動(dòng)焊橫焊技術(shù)。再比如大型加氫反應(yīng)器，其壁厚可達(dá)300mm以上，一條焊縫要焊幾十道，甚至上百道。為減少焊接工作量，提高焊接速度，廣泛采用窄間隙單絲或雙絲埋弧自動(dòng)焊方法。
　　目前我國(guó)很多承擔(dān)大型油罐建造的施工單位均掌握了一次成形的氣電立焊技術(shù)，并購(gòu)置了相應(yīng)焊接設(shè)備。大型石化設(shè)備制造廠基本都能熟悉地使用窄間隙單絲埋弧焊技術(shù)，但對(duì)窄間隙雙絲埋弧焊技術(shù)使用得還較少。
　　其次是鍛件空心澆注技術(shù)。大型加氫反應(yīng)器絕大多數(shù)采用鍛焊結(jié)構(gòu)，對(duì)于其筒形鍛件坯料的生產(chǎn)，國(guó)外一些公司采用空心澆注技術(shù)，而國(guó)內(nèi)只能采用整體澆注技術(shù)。前者具有成材率高、加工量小、成本低的優(yōu)點(diǎn)，具有強(qiáng)大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
　　第三是現(xiàn)場(chǎng)組裝技術(shù)。對(duì)于一些大型加氫反應(yīng)器由于運(yùn)輸條件的限制，已不能完全在制造廠內(nèi)制造，只能在制造廠先制成幾部分，然后再在使用現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組焊，這就為一些制造企業(yè)提供了商機(jī)。如我國(guó)第一重型機(jī)械集團(tuán)公司為燕山石化公司現(xiàn)場(chǎng)組焊過(guò)2臺(tái)加氫反應(yīng)器。2003年上半年，該公司又在大慶石化公司現(xiàn)場(chǎng)組焊了2臺(tái)500噸級(jí)的加氫反應(yīng)器。
　　現(xiàn)場(chǎng)組焊技術(shù)中很重要的一項(xiàng)是熱處理，過(guò)去很多設(shè)備不能大型化主要是熱處理問(wèn)題解決不了。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)企業(yè)做了不少嘗試，也從中獲得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。如江蘇吳縣熱處理公司采用電熱帶式熱處理裝置對(duì)金山石化公司覫8400mm和上海高橋石化公司覫8800mm各2臺(tái)15CrMoR材質(zhì)的焦炭塔進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)焊后熱處理，這些設(shè)備已投入使用。另一種方法是采用體內(nèi)直接燃燒的加熱方式對(duì)焦炭塔進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)熱處理，該技術(shù)已在吉林石化和齊魯石化付諸實(shí)踐。（作者為中國(guó)石化工程建設(shè)公司教授級(jí)工程師）