探討壓力容器設(shè)計要求及設(shè)計方法

陳海峰

摘 要：近幾年來，伴隨著我國的社會經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，對壓力容器的設(shè)計要求也變得越來越高。作為工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的一種關(guān)鍵的設(shè)備，對壓力容器的應(yīng)用也是極其廣泛的。因此為滿足并迎合和日益擴(kuò)大的市場需求，我們必須要加強(qiáng)對壓力容器裝置的研究和設(shè)置，對設(shè)計方法進(jìn)行規(guī)范，使壓力容器功能的發(fā)揮得到保障。因此本文對壓力容器的幾種設(shè)計方法進(jìn)行了介紹，對壓力容器應(yīng)力的情況進(jìn)行了深入分析，簡單的說明壓力容器失效的準(zhǔn)則。

關(guān)鍵詞：壓力容器；設(shè)計要求；設(shè)計方法；理論實(shí)踐；分析法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.13.244

在工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行的過程中，液體或氣體被進(jìn)行盛裝是司空見慣的一件事情。這就需要使用能夠?qū)σ欢▔毫M(jìn)行承受的壓力容器來對過程進(jìn)行完成。因?yàn)閴毫θ萜鞯纳a(chǎn)工藝是很復(fù)雜的，所以使用具備很好的密閉性的壓力容器是一項(xiàng)硬性要求，對每一項(xiàng)操作環(huán)節(jié)的質(zhì)量進(jìn)行確保是我們必須要做的事情，只有這樣才能充分發(fā)揮壓力容器的功能。研究壓力容器的設(shè)計要求以及設(shè)計方法是一件非常有重要意義的事情，它能夠使設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)得到統(tǒng)一的規(guī)范，使壓力容器的產(chǎn)品質(zhì)量得到提升。

1 設(shè)備的安全性

不斷對壓力容器的設(shè)計進(jìn)行提高是為保證人們的生命財產(chǎn)安全和壓力容器安全平穩(wěn)的運(yùn)行的主要手段。對于一臺新誕生的壓力容器來說，首先就需要對其進(jìn)行安全性及穩(wěn)定性的設(shè)計。相關(guān)人員在對壓力容器設(shè)計的過程中，選擇不僅經(jīng)濟(jì)且實(shí)惠的材料是很有必要的，如此不僅能夠降低設(shè)備制造成本，也能夠在一定成上確保壓力容器使用的安全性。壓力容器所具有的不同特點(diǎn)在于其工作介質(zhì)、內(nèi)直徑以及工作介質(zhì)。除此之外，目前壓力容器在生產(chǎn)生活中得到了非常廣泛的應(yīng)用，比如科研、石化以及鍋爐制造、能源等多個方面均得到了大量的應(yīng)用。壓力容器的結(jié)構(gòu)主要由支座、封頭、接管、筒體以及密封元件等要素構(gòu)成。如果壓力容器在實(shí)際應(yīng)用的過程中受到承壓或者是其他外在因素的影響，若沒有及時對其進(jìn)行處理或者處理不當(dāng)，則會導(dǎo)致十分嚴(yán)重的后果——爆炸，極大的威脅到工作人員生命及財產(chǎn)安全。此外，因?yàn)閴毫θ萜鞯淖陨硪蛩赜绊懀壳昂芏鄧叶紝毫θ萜鬟M(jìn)行十分嚴(yán)格謹(jǐn)慎的檢查，這也是很多國家當(dāng)前最重視的事情之一。只有完全符合壓力容器的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，才能通過允許進(jìn)入使用階段。

2 設(shè)備的完整性

針對壓力容器來說，確保生產(chǎn)活動得以順利進(jìn)行的首要保障便是保證壓力容器設(shè)計的完整性。比如，在制作鍋爐的過程中，壓力容器一定要具備能夠承受高溫以及高壓環(huán)境的能力。除此之外，在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生一些具有腐蝕性的物質(zhì)，若沒有及時對腐蝕性物質(zhì)進(jìn)行處理或沒有采取較好的處理方式，便會導(dǎo)致爆炸等安全事故。因此，很多鍋爐制造的企業(yè)需要充分地認(rèn)識到壓力容器設(shè)計重要性，確保安全生產(chǎn)。在實(shí)際生產(chǎn)過程中不斷地提高設(shè)備的運(yùn)行可靠性，采用科學(xué)且合理的方式處理壓力容器中的能量，控制其破壞性，還要考慮容器的安全性，保證設(shè)計的結(jié)構(gòu)簡單很有必要。除了要確保壓力容器的質(zhì)量外，也應(yīng)該充分地考慮到企業(yè)制造成本，在設(shè)計的過程中一旦出現(xiàn)任何的問題，相關(guān)人員應(yīng)該及時地對領(lǐng)導(dǎo)及專家進(jìn)行溝通與交流，并且采用科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆绞竭M(jìn)行處理，盡可能地降低維修費(fèi)用，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，確保其健康穩(wěn)定的發(fā)展。

3 壓力容器

生產(chǎn)出一臺壓力容器的過程，首先是要對壓力容器整體的構(gòu)思于規(guī)劃。壓力容器進(jìn)行設(shè)計要有節(jié)約與環(huán)保的意識，必須要選擇經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的材料以便于節(jié)約成本，在一個方面就是要保證壓力容器的安全性能。它與一般的容器相比較，主要有三方面與傳統(tǒng)容器不同，1內(nèi)直徑、2工作壓力、3工作介質(zhì)。廣泛的用途也成了壓力容器的突出特點(diǎn)與優(yōu)勢。壓力容器中的反應(yīng)，當(dāng)受到了承壓等外在因素的影響時， 一旦沒有得到及時有效的處理措施，隨即產(chǎn)生的后果就是會發(fā)生嚴(yán)重的事故———爆炸，不僅造成社會的負(fù)擔(dān)的增加，更重要的是給人民的生命與財產(chǎn)構(gòu)成很大的威脅，此外，壓力容器自身因素的影響也不能排除，最近幾年，很多國家都重視了壓力容器的檢查，在運(yùn)營之前，首先做的工作就是排查故障，一旦不符合要求，則立即淘汰。

4 可靠性

產(chǎn)品的可靠性對于其安全生產(chǎn)及使用價值等多方面來說非常重要的。一般來說，一個產(chǎn)品能夠達(dá)到真正的可靠性標(biāo)準(zhǔn)，其首先不僅要能夠滿足消費(fèi)者對產(chǎn)品性能的需求與需要，而且也能夠確保產(chǎn)品在使用過程中不會出現(xiàn)任何故障及問題。根據(jù)大數(shù)據(jù)顯示，產(chǎn)品的制造，用戶所處的位置、使用方 法都影響產(chǎn)品的可靠性。對此，何為可靠性呢？可靠性就是在規(guī)定時間內(nèi)和規(guī)定的條件內(nèi)，產(chǎn)品能夠完成規(guī)定功能的程度。設(shè)備、元器件、系統(tǒng)等都是產(chǎn)品涉及的內(nèi)容。因此，設(shè)計產(chǎn)品內(nèi)容很多。在同樣時期規(guī)定的條件其所包括的內(nèi)容也相繼也比較多，比如產(chǎn)品的使用條件、儲存條件以及相關(guān)的維護(hù)方法等。除此之外，規(guī)定時間對于產(chǎn)品的可靠性具有較為密切的聯(lián)系，也就是說隨著產(chǎn)品使用時間的不斷延長與年費(fèi)的增加，相應(yīng)就伴隨著產(chǎn)品的可靠性及安全性出現(xiàn)不同程度的下降與下滑，產(chǎn)品的老化問題也會在一定程度上影響其元件構(gòu)成。此外，產(chǎn)品的可靠性與產(chǎn)品功能之間也存在密不可分的關(guān)系。眾所周知，產(chǎn)品的好壞影響人民的日常生活，主要原因在于產(chǎn)品的生產(chǎn)就是要滿足人們的日常生活或工作需求為目的，而由于各個企業(yè)自身?xiàng)l件的限制與束縛，其所生產(chǎn)出來的產(chǎn)品功能及質(zhì)量都有所不同，進(jìn)而也會導(dǎo)致市場上產(chǎn)品的可靠性參差不齊。

5 結(jié)語

壓力容器進(jìn)行設(shè)計時幾個注意的地方要不容忽視，一定可靠性是壓力容器設(shè)計的關(guān)鍵的所在，提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性是生產(chǎn)運(yùn)營全過程不能忽略的。必須嚴(yán)格遵守國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)則，要使用淘汰制，在多種設(shè)計方案和途徑中選出最佳的一種，把剩下的進(jìn)行省略，實(shí)踐才是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，保障壓力容器性能與質(zhì)量。

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