壓力容器設(shè)計過程中常見的問題分析

李宇楠

摘 要：因為壓力容器設(shè)計的好壞直接會影響到壓力容器能不能達(dá)到相關(guān)的國家安全標(biāo)準(zhǔn)，所以，對于壓力容器設(shè)計人員來說，責(zé)任重大，必須要認(rèn)真的學(xué)習(xí)專業(yè)知識，做好壓力容易的設(shè)計工作。但是，在進(jìn)行壓力容器的設(shè)計過程中，有不少的問題被設(shè)計人員忽略了，這就給壓力容易的質(zhì)量埋下了很大的隱患。因此，在本篇文章中，筆者通過查閱國內(nèi)外的相關(guān)文獻(xiàn)以及結(jié)合自身的工作實踐經(jīng)驗，對當(dāng)下壓力容器設(shè)計過程中一些常見的突出問題進(jìn)行了認(rèn)真細(xì)致的分析，并且提出了比較有效的解決措施，希望這些對于壓力容易設(shè)計人員具有是一定的參考價值。

關(guān)鍵詞：壓力容器設(shè)計；常見問題；解決措施

前言

當(dāng)下，我國政府部門非常重視我國的制造業(yè)，由以前的中國制造轉(zhuǎn)向科技含量更高、附加值更高的中國創(chuàng)造。不管是中國制造還是中國創(chuàng)造，都需要過硬的產(chǎn)品質(zhì)量才可以有效的提升我過產(chǎn)品在國際市場上的競爭力，從而使得我國企業(yè)獲得更好的發(fā)展。壓力容器的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，例如，石油和化工行業(yè)，因為這些行業(yè)中的物料基本上都是有毒、容易燃燒、容易爆炸，倘若壓力容易的設(shè)計出現(xiàn)了錯誤或不合理，那將導(dǎo)致制造產(chǎn)品的質(zhì)量大大降低，甚至發(fā)生嚴(yán)重的安全事故，給企業(yè)和社會造成重大的損失，影響到人們的正常生活。所以，每一名設(shè)計人員都要認(rèn)真、細(xì)致的對待壓力容器的設(shè)計工作，在空閑時認(rèn)真分析設(shè)計當(dāng)中那些常見的問題，運(yùn)用專業(yè)技術(shù)和方法制定出相關(guān)的有效措施去有效的解決這些問題，從而使得壓力容器設(shè)計更加的科學(xué)、合理，給社會創(chuàng)造出最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

1壓力容器設(shè)計的要求

（1）相關(guān)設(shè)計部門需具備比較完善的質(zhì)量保障制度，且具有較強(qiáng)的操作性和指導(dǎo)性，可以有效的應(yīng)用和落實到具體的設(shè)計中；（2）壓力容器的設(shè)計必須滿足工藝生產(chǎn)的要求，其參數(shù)必須符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，只有滿足以上因素的產(chǎn)品，才能夠保證該產(chǎn)品在運(yùn)用過程中具有一定的承壓力；（3）由于化工行業(yè)中所用到的物料具有腐蝕性及毒性，且燃性較強(qiáng)，極易出現(xiàn)火災(zāi)，甚至發(fā)生爆炸；因此，壓力器在運(yùn)行過程中必須安全可靠；（4）壓力器投入使用之后一定要達(dá)到使用壽命，由于化工物料具有一定的腐蝕性，嚴(yán)重情況下會腐蝕并穿透壓力容器，因此設(shè)計人員需考慮運(yùn)用何種手段確保壓力容器擁有較長的使用壽命，進(jìn)而在一定程度上降低成本；（5）壓力容器需具有制作方便、操作簡單、維修方便等特點(diǎn)；這就需要設(shè)計人員注意到：一方面，壓力容器設(shè)計需更加的簡單、更加的容易制造、安全性更高；另一方面，壓力容器設(shè)計可以滿足特殊使用的要求，容器頂蓋可以隨意拆除，進(jìn)而能夠隨時滿足各種需求，在極大程度上降低成本。

2壓力容器設(shè)計常見問題

（1）經(jīng)濟(jì)性。設(shè)計人員在對壓力容器進(jìn)行設(shè)計時，需對壓力容器安全性能進(jìn)行充分考慮，在對相應(yīng)材料進(jìn)行選擇是，需對設(shè)備溫度的承受力、材料之間焊接、設(shè)計壓力、每個介質(zhì)之間特性進(jìn)行充分考慮，整合分析容器結(jié)構(gòu)、冷熱加工性能和經(jīng)濟(jì)性，壓力容器造價直接影響著設(shè)備材料與壓力容器的總體質(zhì)量。對于壓力容器的設(shè)計，為有效的降低成本，使經(jīng)濟(jì)合理性得以實現(xiàn)，設(shè)計人員對于壓力容器的材料選擇比較便宜，這就在極大程度上降低了壓力容器的質(zhì)量。

（2）忽視壓力容器的使用壽命。一般而言，任何產(chǎn)品都具有一定的使用壽命，尤其是對于類似于壓力容器的設(shè)備，要求這類設(shè)備具有較長的使用壽命，若使用壽命過短將會導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加一般，設(shè)計人員在對壓力容器進(jìn)行設(shè)計時，往往會忽視對壓力容器有關(guān)單位進(jìn)行標(biāo)明，并忽視對預(yù)計使用年限及使用過的器具進(jìn)行標(biāo)注。此外，對于壓力容器的使用年限的考慮，通常預(yù)計使用年限的做法，把控好使用年限，并充分考慮壓力容器使用年限的影響因素，如：何種優(yōu)質(zhì)材料可以有效的延長壓力容器使用壽命，對比同一材質(zhì)，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對壓力容器底部設(shè)計時是不是更加的堅固，設(shè)計方案不同在一定程度上會影響壓力容器質(zhì)量，然而，這些方面設(shè)計并沒有引起重視。

（3）換熱器與塔器、儲罐的設(shè)計問題。在設(shè)計換熱器、塔器和儲罐時，常常對殼體腐蝕裕量考慮不足，在殼體厚度以及相關(guān)性能上，不能做到充分匹配，使得原料和成本增加且設(shè)備不能發(fā)揮最大性能。在塔器和儲罐設(shè)計中，往往會忽視一些配件的選用，而降低了整體性能。

（4）沒有滿足壓力容器設(shè)計單位管理制度的標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計人員在對壓力容器進(jìn)行設(shè)計時，沒有嚴(yán)格按照其設(shè)計單位相關(guān)管理制度的標(biāo)準(zhǔn)，且設(shè)計人員缺乏對各壓力容器設(shè)計單位的認(rèn)識，對于壓力容器的加工工藝及工程實踐知識（安裝、檢修、操作維修、質(zhì)量檢測等）也十分欠缺，設(shè)計人員的設(shè)計水平過低，就嚴(yán)重的影響壓力容器的設(shè)計質(zhì)量十分有效和必要的。

3壓力容器設(shè)計常見問題的解決措施

（1）合理選擇材料。設(shè)計人員在對壓力容器的使用材料進(jìn)行選擇時，需選擇具有較好的溫度承受力、較好的耐受力、較好的焊接功能的材料，，并確保壓力容器的結(jié)構(gòu)性與密封性；同時，在全部的指標(biāo)滿足相關(guān)指標(biāo)要求時，在經(jīng)濟(jì)狀況比較良好的前提下，進(jìn)一步優(yōu)化壓力容器使用的安全性能。

（2）重視設(shè)計細(xì)節(jié)。設(shè)計人員在對壓力容器進(jìn)行設(shè)計時，必須重視細(xì)節(jié)，對于壓力容器的熱處理，需充分分析壓力容器的工藝技術(shù)等，從而合理的設(shè)計壓力容器的冷成型組件、溫成型組件。同時，設(shè)計人員應(yīng)重視壓力容器的接管、封頭與附件的熱處理工藝編排，將細(xì)節(jié)方面進(jìn)行較好的處理，從而避免壓力容器設(shè)計出現(xiàn)短板，在一定程度上延長壓力容器的使用壽命，確保壓力容器的安全性。

（3）換熱器與塔器、儲罐的設(shè)計設(shè)計問題的解決對策。換熱器設(shè)計時應(yīng)注意設(shè)備的鋼板以及鋼管的負(fù)偏差問題，還應(yīng)該多多注意殼體設(shè)計，要考慮殼體的腐蝕裕量；不同類型的換熱器產(chǎn)品，在殼體厚度以及相關(guān)性能上，都應(yīng)該作為換熱器設(shè)計的考慮基礎(chǔ)。塔器設(shè)計時充分考慮人孔、進(jìn)出料管口等關(guān)鍵部位。在儲罐設(shè)計中，要合理設(shè)計儲罐筒體壁厚，還要注意封頭、法蘭等配件的合理選用。

（4）嚴(yán)格遵循壓力容器設(shè)計單位管理制度。設(shè)計人員應(yīng)嚴(yán)格遵循壓力容器設(shè)計單位管理制度的規(guī)定對壓力容器進(jìn)行設(shè)計。企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對設(shè)計人員的技術(shù)培訓(xùn)與學(xué)習(xí)，并定期對設(shè)計人員的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行考核。同時，企業(yè)可以聘請專業(yè)的設(shè)計人員對設(shè)計人員進(jìn)行教育，從而使設(shè)計人員深入的了解壓力容器的使用單位及制造廠，并更好的掌握壓力容器的安裝、加工工藝、操作維修、質(zhì)量檢測、檢修等工程實踐知識，并進(jìn)一步的提升設(shè)計人員的設(shè)計水平及能力，最終提高壓力容器設(shè)計的質(zhì)量[3]。

4結(jié)束語

總而言之，壓力容器對我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。因此，設(shè)計人員在對壓力容器進(jìn)行設(shè)計時，必須嚴(yán)格按照其設(shè)計要求及國家的相關(guān)法律法規(guī)，從而確保壓力容器具有較好的安全性和可靠性，并通過不斷的提高設(shè)計人員的專業(yè)能力及水平，從而確保壓力容器的設(shè)計質(zhì)量，確保壓力容器可以安全穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]丁旺.壓力容器設(shè)計及制造常見問題淺析[J].廣東化工，2017（13）：327-328.

[2]張國杰，趙振遠(yuǎn).壓力容器設(shè)計若干技術(shù)問題解析[J].化工管理，2016（09）：77.

[3]張磊，謝文喆.壓力容器設(shè)計及容易忽視的問題[J].石化技術(shù)，2016（10）：203，198.