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Requisitos de diseño para la fabricación de recipientes a presión. Requisitos básicos: El diseño es la base de la fabricación. Ya en la fase de diseño, se debe tener en cuenta la viabilidad técnica de la fabricación, así como su posibilidad de ser inspeccionado. En otras palabras, el diseñador debe considerar si el producto que diseña puede ser fabricado de manera fiable, sencilla y económica. Desde este punto de vista, los requisitos de diseño para la fabricación son los siguientes. En cuanto a la selección de los materiales, no solo se deben tener en cuenta sus propiedades mecánicas, su capacidad de flexión, su resistencia a la corrosión y su precio, sino también sus propiedades relacionadas con el procesamiento en frío y calor, como su soldabilidad. La selección adecuada de los materiales es la principal responsabilidad del diseñador, ya que afecta directamente la facilidad de fabricación y la seguridad del producto. En aceros al carbono y aceros de baja aleación, a medida que aumenta el valor mínimo de la resistencia a la tracción Rm, es necesario mejorar su tenacidad y plasticidad. En los aceros al carbono y aceros de baja aleación utilizados para soldadura, se limitan los contenidos de C, S y P. En los aceros al carbono y aceros de baja aleación destinados a recipientes a presión, se imponen restricciones aún mayores en los contenidos de C, S y P, en función del valor mínimo de la resistencia a la tracción Rm y de si se utilizarán en recipientes a bajas temperaturas. Al diseñar con materiales de alto nivel de resistencia, también es necesario prestar atención a que existan requisitos técnicos estrictos y viables, así como a evaluar detenidamente la capacidad de fabricación y la experiencia de las empresas productoras. No se debe considerar el precio como el único criterio de evaluación. Además, en el caso del acero, se debe elegir, siempre que sea posible, acero especial para recipientes a presión ； Los materiales de marcas extranjeras, los nuevos materiales y aquellos fabricados por primera vez por sus respectivos productores deben cumplir con las disposiciones de la TSG 21, a fin de facilitar su fabricación, adquisición y uso. Requisitos técnicos: Los requisitos técnicos de los productos en general pueden indicarse en los planos, lo que se denomina requisitos técnicos de los planos. Para los productos complejos y de gran envergadura, también se pueden establecer condiciones técnicas específicas para dicho producto. Los requisitos técnicos establecidos por los diseñadores deben ser correctos, completos y adecuados. Además, es necesario prestar atención a los siguientes aspectos: ① Los requisitos técnicos deben ser claros y precisos. Si se establecen requisitos, también deben existir métodos de verificación e indicadores de calidad. Por ejemplo, cuando se exige realizar pruebas de estanqueidad en los recipientes a presión, es necesario especificar claramente el tipo de prueba, los estándares metodológicos y la cantidad de fugas permitida. De lo contrario, las exigencias relacionadas con las pruebas de estanqueidad no pasarán de ser meras palabras en el papel. El nivel de exigencias técnicas está estrechamente relacionado con el costo del producto. Es responsabilidad del diseñador tomar en consideración la economicidad del mismo. Pero eso no significa que se deban reducir ciegamente las exigencias técnicas. Por ejemplo, en algunos diseños, la temperatura de operación de los recipientes hechos de acero al carbono o acero de baja aleación se establece en -20°C. El objetivo podría ser evitar el uso de aceros más caros, adecuados para recipientes a bajas temperaturas. Sin embargo, esta práctica, aunque parezca legítima, puede suponer riesgos, ya que durante el funcionamiento del equipo es inevitable que haya fluctuaciones, y además, la temperatura ambiental aumenta el riesgo de fractura por fragilidad a bajas temperaturas. ②El tratamiento térmico posterior a la soldadura, el porcentaje de inspección no destructiva, etc., suelen estar relacionados con el espesor. Los diferentes materiales tienen límites de espesor distintos, conocidos como valores umbral; los requisitos técnicos para valores por encima y por debajo de dichos umbrales son completamente diferentes. Cuando el espesor nominal en el diseño se acerca al valor umbral, los diseñadores deben ser especialmente cautelosos con los requisitos técnicos establecidos. Esto se debe a que, para asegurar que el espesor del producto sea igual o mayor que el espesor mínimo indicado en los planos (o espesor nominal), y teniendo en cuenta factores como la reducción de espesor durante el proceso de fabricación, es necesario redondear el espesor. Por lo tanto, el espesor del acero elegido por el fabricante puede ser mayor que el espesor nominal, e incluso podría alcanzar o superar ese valor umbral. Los límites de espesor establecidos en las normas (GB/T 150.2 y otras normas relacionadas con los materiales) se basan en el espesor del acero. En cuanto a la estructura, el diseño estructural debe tener la misma importancia que los cálculos. La estructura no solo sirve como base para los cálculos, sino que también afecta directamente la calidad de la fabricación. En la medida de lo posible, se deben utilizar estructuras que sean fáciles de fabricar y de inspeccionar. Tomando como ejemplo el tipo de unión por soldadura, dado que las dos superficies a soldar permiten realizar la soldadura en la cara posterior, resulta más fácil garantizar la calidad de la soldadura en comparación con la soldadura en una sola cara; por lo tanto, se recomienda utilizar este método ； La soldadura unilateral se divide en soldadura unilateral con soportes y soldadura unilateral sin soportes. En la soldadura unilateral sin soportes, es difícil que el fondo quede completamente lleno de metal; si la corriente eléctrica es alta, existe el riesgo de que la soldadura sea defectuosa. Por otro lado, si la corriente es baja, es posible que la unión no quede completamente soldada, lo cual dificulta garantizar la calidad del trabajo. Por eso, este tipo de estructura se utiliza únicamente para las uniones circunferenciales finales entre tuberías y bridas, así como en recipientes. La norma (GB/T150.1) exige el uso de uniones completamente soldadas, es decir, métodos de soldadura que permitan una soldadura completa, como la soldadura bajo protección gaseosa. Asimismo, en el caso de las conexiones de gran diámetro para recipientes importantes, siempre que sea posible, es conveniente utilizar conexiones incrustadas reforzadas integralmente. Estas no solo facilitan la soldadura y mejoran las condiciones de carga, sino que también permiten realizar pruebas con rayos X o ultrasonidos, lo que ayuda a garantizar la calidad de las uniones soldadas. Sin embargo, al utilizar este tipo de estructura, es necesario asegurarse de que haya suficiente ancho entre la conexión incrustada y la parte del recipiente con la que se conecta, para poder realizar pruebas con rayos X o ultrasonidos en su totalidad (100%). Al diseñar, por un lado, se debe prestar atención a la comparación de las diferentes opciones estructurales. Por otro lado, en el caso de las estructuras que están estrechamente relacionadas con los procesos de fabricación, el diseñador puede limitarse a establecer los requisitos, dejando que sea la parte encargada de la fabricación quien elija la estructura específica a utilizar. Esto es especialmente importante para aquellos diseñadores que trabajan en empresas especializadas en diseño y que no tienen un conocimiento profundo de los procesos de fabricación. Tomando como ejemplo las estructuras soldadas, las especificaciones proporcionadas en la norma (GBIT 150.3) son meramente indicativas. Se pueden utilizar como referencia durante el proceso de fabricación, pero no son obligatorias. De hecho, muchas empresas fabricantes han desarrollado a lo largo de los años sus propios métodos eficaces para la soldadura. A menos que haya requisitos especiales relacionados con la estructura de las uniones, no es necesario que los diseñadores establezcan de forma estricta el tipo, tamaño y ángulo de las juntas de soldadura. Basta con indicar en los planos los requisitos principales, como si se debe lograr una soldadura completa o parcial. Conocimientos de fabricación. Los conocimientos básicos que deben dominar los diseñadores son los siguientes: (1) Deben tener una comprensión preliminar de los métodos, principios básicos y requisitos de calidad relacionados con las etapas clave de la fabricación, como el corte y conformado de materiales, la soldadura, el tratamiento térmico, la inspección no destructiva y las pruebas de resistencia. Esto no solo ayuda a definir el diseño estructural y los requisitos técnicos, sino que también permite evaluar si la capacidad de producción del fabricante y sus procesos son suficientes para garantizar la calidad del producto. (2) Conocer los requisitos de fabricación, inspección y aceptación establecidos en las normas de producción del producto, para poder consultarlos fácilmente cuando sea necesario en el proceso de diseño. Si se tiene una cierta comprensión de las razones que sustentan dichas exigencias, ello ayuda en la aplicación de las normas de fabricación, a fin de lograr diseños más económicos y razonables. (3) Comprender los principales procesos de fabricación del producto diseñado, así como las etapas cruciales que tienen un impacto significativo en la calidad del mismo. De esta manera, se puede considerar de manera integral la selección de materiales, la estructura y los requisitos técnicos, tomando en cuenta la calidad general del producto. (4) Conocer las nuevas tecnologías y procesos relacionados con la fabricación, inspección y pruebas, y aplicarlos de manera adecuada en los productos diseñados, para así impulsar el progreso tecnológico.