壓力容器設計制造中的典型問題及對策

顧匯

無錫市康鵬化學設備制造有限公司 江蘇無錫 214000

將壓力容器設計制造水平得以提升，一定程度上能夠提升企業(yè)生產(chǎn)效率。對于壓力容器而言，以化工與石油化工企業(yè)為使用的主要，在實際工作中，通過傳熱、傳質、反應等方式進行氣體的輸送。但在常態(tài)化的運行作業(yè)匯總，由于會受到高溫、低溫等因素的因徐昂，所以在對壓力容器設計和制造中，相關人員需要重視起來，減少故障問題。

1 壓力容器設計制造典型問題分析

1.1 壓力容器選材不合理

在設計和制造壓力容器之前，為了從源頭上控制質量問題，特別是必須結合使用壓力容器的情況選擇壓力容器的材料，以避免不合理的材料選擇，從而導致壓力容器的質量下降。由問題決定。例如，在設計和制造壓力匹配的過程中，由于不清楚使用場景和使用目標，不清楚的加工材料特性，尤其是根據(jù)相關技術規(guī)格和壓力介質使用要求的目標材料，導致了壓力匹配。如果這種情況沒有正確接地，將不可避免地在壓力容器的設計和加工中引起各種問題，并增加使用的風險。

1.2 壓力容器壽命較短

其次，在目前的使用情況下，壓力容器的性能不夠穩(wěn)定，使用壽命期間出現(xiàn)各種故障和問題的可能性相對較高。出現(xiàn)此問題的原因是，在實際的設計過程中，設計人員實際上并不了解壓力容器壽命的設計周期，并且缺乏知識，使得壓力容器在后續(xù)的設計和生產(chǎn)連接中不完整。設備的使用壽命，但也縮短了使用壽命。盡管有些公司在壓力容器的設計過程和生產(chǎn)過程中提高了壓力容器的生命周期，但它們卻被削弱，以至于無法在實際的設計過程中積累以往的工作經(jīng)驗。這種情況無疑會打亂通常的設計過程，生產(chǎn)容器處于受壓狀態(tài)，而生產(chǎn)容器處于受壓容器中，對于現(xiàn)階段壓力容器制備體系的完善、升級產(chǎn)生了消極影響[1]。

1.3 壓力容器法蘭設計缺陷

壓力容器在設計與制造過程中，暴露出法蘭設計缺陷，尤其在法蘭結構的尺寸以及強度等方面存在較為明顯的問題，比如選擇的法蘭壓力等級較低，螺栓載荷過大或者過小等問題。從過往經(jīng)驗來看，壓力容器法蘭結構的安全性與穩(wěn)定性，對于整個壓力容器的實用性有著深遠影響。例如部分工作人員在壓力容器法蘭設計環(huán)節(jié)，沒有嚴格按照技術指標，對法蘭尺寸做出針對性的細化調整，導致部分法蘭在設計過程中，出現(xiàn)法蘭與壓力容器匹配度較低的情況。這種情況的發(fā)生，無疑使得壓力容器整體結構出現(xiàn)下降的趨勢。在高溫、高壓等極端環(huán)境下，法蘭極易發(fā)生破損、變形、泄露等問題，進而誘發(fā)整個壓力容器結構問題的發(fā)生。這就要求在法蘭設計環(huán)節(jié)，需要立足于實際，針對于法蘭的基本情況以及壓力容器的使用場景，進行針對性的設計，以規(guī)避法蘭設計缺陷，為后續(xù)設計、制造活動的開展提供方向性引導。

2 壓力容器設計制造典型問題應對方案

2.1 壓力容器材料的科學選擇

壓力容器在設計制造工作開始之前，為保證性能的有效發(fā)揮，減少安全事件發(fā)生機率，工作人員需要立足于實際，做好材料的選擇工作，從源頭上提升設計制造的水平。在這一思路的指導下，工作人員應當嚴格遵循壓力容器設計制造的基本要求，結合壓力容器的使用場景，對壓力容器的材料做好針對性的選型?？紤]到某些情況下，壓力容器使用的材料可能存在數(shù)量不足的情況，一旦在短時間內，無法快速采購，應當嚴格做好替代材料的選擇。替代材料選擇環(huán)節(jié)與使用環(huán)節(jié)，需要認真反復地做好評估工作，確保替代材料的使用不會影響壓力容器設計制造成效，切實滿足壓力容器設計制造的基本要求，發(fā)揮材料優(yōu)勢[2]。

2.2 壓力容器壽命的有效設計

在壓力容器壽命設計過程中，設計制造人員需要從實際出發(fā)，真正認識到壓力容器使用壽命設計的有效性，科學界定壓力容器使用壽命的數(shù)值。將壽命數(shù)值作為標準，融入到壓力容器設計制造各個環(huán)節(jié)，確保壓力容器質量的提升，減少故障的發(fā)生。

在完成壓力容器壽命設計工作之后，設計制造人員需要充分考量評估設計制造標準、個人經(jīng)驗、技術能力等相關要素，立足于壓力容器的使用場景，在完成原材料選型工作后，充分借助計算機技術對壓力容器設計方案作出必要的評估，針對性地完成壓力容器設計方案的細化調整，以確保壓力容器壽命設計更加符合預期。

2.3 壓力容器法蘭的準確計算

壓力容器法蘭設計過程中，為解決法蘭設計缺陷，在設計制造過程當中，需要認真做好相關工作，以此為出發(fā)點，吸收借鑒過往有益經(jīng)驗，認真做好壓力容器法蘭參數(shù)計算工作。例如工作人員使用Water法完成壓力容器法蘭參數(shù)的計算與確定工作，掌握法蘭受力結構以及荷載分布，選擇合適的壓力等級，合理的螺栓載荷，切實增強壓力容器法蘭的結構強度以及實用性。

2.4 壓力容器熱處理的規(guī)范

壓力容器熱處理環(huán)節(jié)，需要設計制造人員對壓力容器的設計方案作出評估，確保熱處理規(guī)范得以落實，以增強熱處理效能。同時在壓力容器熱處理環(huán)節(jié)，還需要從整體性角度出發(fā)，對熱處理工作的內容作出調整，例如借助Macduff-Fegler法，準確計算換熱管頻率等基礎參數(shù)，根據(jù)計算獲取的相關數(shù)據(jù)，對壓力容器的封頭、殼體以及相關零部件作出針對性的優(yōu)化調整，實現(xiàn)熱處理方案的有效性，確保壓力容器熱處理成效的穩(wěn)步提升，以更好地滿足現(xiàn)階段壓力容器的實用性，增強壓力容器運行的安全穩(wěn)定性[3]。

3 結語

壓力容器設計制造水平的提升，能夠充分滿足現(xiàn)階段工業(yè)生產(chǎn)、社會生活的基本要求?；谶@種認知，越來越多的壓力容器生產(chǎn)企業(yè)，在擴大生產(chǎn)規(guī)模的同時，積極對現(xiàn)有的設計制造方案作出調整優(yōu)化，有效排除干擾因素的影響，科學應對壓力容器設計制造過程中面臨的典型問題，并積極探討應對舉措，推動壓力容器設計制造體系的健全與完善。