壓力容器的設(shè)計相關(guān)問題的探究探索

楊晨

摘 要：壓力容器作為我國化工生產(chǎn)中較為常用的設(shè)備，其對保證生產(chǎn)安全、提升產(chǎn)品質(zhì)量具有密切關(guān)系，本文主要針對壓力容器的設(shè)計相關(guān)問題進(jìn)行分析和探究，希望給予我國相關(guān)行業(yè)和領(lǐng)域以些許參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：壓力容器;設(shè)計;問題;探究

壓力容器主要是指具備一定承載壓力能力，用以盛放液體或者氣體的密封性設(shè)備，按照承壓級別分類，其可以分為低壓容器、中壓容器、高壓容器以及超高壓容器，可以盛放易燃有毒、非易燃無毒以及劇毒等物質(zhì)，從類型分析，其包含反應(yīng)容器、換熱容器、分離容器以及儲運(yùn)容器。應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的壓力容器，要具備較強(qiáng)的穩(wěn)定性和安全性，進(jìn)而保證生產(chǎn)的有序以及安全運(yùn)行，因此，其也是容器設(shè)計的關(guān)鍵原則。

1 壓力容器設(shè)計中存在的主要問題

1.1 材料選擇問題

在設(shè)計壓力容器中，材料是重要因素，其與容器設(shè)備的性能和質(zhì)量具有密切關(guān)系，不同材料的產(chǎn)品，其屬性也各不相同。如果在產(chǎn)品設(shè)計中，設(shè)計人員沒有結(jié)合用戶要求和使用條件盲目選擇材料，容易導(dǎo)致容器質(zhì)量無法滿足使用需求，同時，材料選擇也與容器的耐腐蝕性、化學(xué)性質(zhì)以及力學(xué)性質(zhì)具有密切關(guān)系，如果材料存在問題，會導(dǎo)致容器在使用中出現(xiàn)安全事故，進(jìn)而致使企業(yè)蒙受經(jīng)濟(jì)損失。

1.2 密封性問題

隨著我國工業(yè)的蓬勃發(fā)展，壓力容器已經(jīng)在能源、石油、軍工以及化工等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了廣泛應(yīng)用，并且隨著行業(yè)的發(fā)展，其對壓力容器的使用要求和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)也提出更為嚴(yán)格的要求，如果壓力容器盛放的是有毒氣體或者液體，對其密封性的要求則會相應(yīng)提高。但是當(dāng)前，在容器氣密性試驗(yàn)中，一些試驗(yàn)人員缺乏專業(yè)素質(zhì)和操作能力，無法勝任試驗(yàn)操作，或者由于試驗(yàn)方法以及試驗(yàn)設(shè)備不符合要求，導(dǎo)致密封性指標(biāo)不合格的容器投入到使用中，進(jìn)而誘發(fā)毒氣或者毒液泄漏，造成大氣環(huán)境污染，甚至危及現(xiàn)場操作人員的生命安全。

1.3 使用年限問題

使用年限是壓力容器設(shè)計的關(guān)鍵問題以及重要環(huán)節(jié)，但是當(dāng)前，在使用年限方面存在一定的問題：首先，設(shè)計人員沒有重視其使用年限，在設(shè)計中也沒有對使用年限進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)，為后續(xù)的生產(chǎn)和使用埋下隱患;其次，雖然標(biāo)準(zhǔn)了容器使用年限，但其是設(shè)計人員利用主觀經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)和判斷，存在一定的嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)性問題。

1.4 焊接接頭檢測問題

焊接接頭質(zhì)量是容器使用的關(guān)鍵保證，但是當(dāng)前在檢測中存在一定的問題，例如檢測缺乏嚴(yán)謹(jǐn)性、敷衍了事以及檢測方法不正確等，為容器的安全使用埋下隱患。

2 優(yōu)化壓力容器設(shè)計的相關(guān)對策分析

2.1 注重材料選擇

在材料選擇方面，需要綜合考慮材料的化學(xué)性質(zhì)、來源以及力學(xué)特性，保證其滿足壓力容器的使用條件、耐腐蝕性以及抗壓能力。同時，設(shè)計人員還要結(jié)合用戶的相關(guān)要求和使用條件，降低材料可能存在的安全隱患，計算容器可以承擔(dān)的減薄程度，進(jìn)而保證容器符合使用要求。

2.2 重視氣密性試驗(yàn)

為了保證容器具備良好的密封性，設(shè)計人員需要在設(shè)計中做好氣密性試驗(yàn)，首先，在試驗(yàn)之前要進(jìn)行無損檢測，保證其焊縫符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的要求;其次，在氣密性試驗(yàn)過程中，相關(guān)附件需要配套齊全，確保試驗(yàn)的安全性和可靠性;最后，氣密性試驗(yàn)所使用的氣體盡量為干燥、清潔的惰性氣體或者氮?dú)?，其反?yīng)速度較慢，可以保證試驗(yàn)安全。

2.3 正確標(biāo)注使用年限

為了保證壓力容器使用年限的準(zhǔn)確性，設(shè)計人員要結(jié)合壓力容器的行業(yè)規(guī)定和各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行綜合思考和分析，在設(shè)計圖紙中要體現(xiàn)使用年限的具體說明。同時，為了容器在使用年限內(nèi)的安全性，需要結(jié)合其使用環(huán)境和使用條件進(jìn)行綜合分析，提升其使用可靠性、降低安全隱患，根據(jù)容器材料對內(nèi)部和外部壓力和腐蝕性能力進(jìn)行測試，提升其抗腐蝕的程度。

2.4 保證焊接接頭檢測質(zhì)量

焊接接頭質(zhì)量與壓力容器的安全性和可靠性具有直接關(guān)系，因此，需要對焊接接頭質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)控制。首先，應(yīng)用射線檢測法對容器的氣孔和夾渣進(jìn)行檢查，可以有效的檢查焊縫表面及內(nèi)部存在的缺陷;其次，要針對不同焊接部位要采用不同的檢測標(biāo)準(zhǔn)，并且對重點(diǎn)部位進(jìn)行抽檢，保證結(jié)果的合理性以及準(zhǔn)確性;最后，為了提升焊接接頭檢測質(zhì)量，需要積極引進(jìn)先進(jìn)的檢測設(shè)備和檢測技術(shù)，保證無損檢測的準(zhǔn)確性，提升檢測效率和能力。

總而言之，壓力容器作為我國化工生產(chǎn)中重要的容器設(shè)備，其產(chǎn)品質(zhì)量和使用安全性與生產(chǎn)有序以及安全進(jìn)行具有密切關(guān)系，因此，在具體設(shè)計中，設(shè)計人員要按照既定的工作流程和規(guī)章制度開展工作，針對常見的問題進(jìn)行有效分析，制定科學(xué)的設(shè)計方案，并且結(jié)合用戶需求和使用條件進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷暮驼{(diào)整，保證容器的可靠性和安全性。

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