壓力容器設計常見問題分析及解決措施

滕飛

摘 要：壓力容器指的是承裝一定的氣體或液體的密閉設備，是工業生產中重要的容器設備。由于通常所承裝的是有毒、危害性介質，因此對壓力容器的設計、制造要求非常嚴格。根據生產中的作用，壓力容器通常被分為三類，其設計、制造、檢驗等也都有不同的標準。要實現壓力容器的高標準制造和應用，設計環節非常重要。然而，在實際設計過程中，由于影響設計的因素較為復雜多樣，設計人員往往不能完全兼顧考慮，導致設計的壓力容器經后期制造加工出現各種各樣的問題。本文中，筆者就壓力容器設計過程中常見的各類問題進行分析，并結合自身工作實際提出一些解決應對的措施和辦法。

關鍵詞：壓力容器設計；常見問題；解決措施

0前言

21世紀，隨著計算機信息化的快速發展，信息化與制造業進一步深度融合，全球制造業領域競爭格局發生重大調整與變化。為應對激烈的國際競爭，不斷推進制造強國建設，國務院制定出臺《中國制造2025》。壓力容器作為工業生產領域中的重要應用性設備，隨著中國制造戰略的推進，也迎來新的發展機遇與挑戰。

在制造業領域中，化工、石油等有毒、易燃、易爆產業領域是壓力容器應用的重要行業。因此，壓力容器的設計、制造就顯得格外重要，一旦設計不合理、制造出現偏差，將會在實際生產應用中帶來各種各樣的問題，輕則導致制造產品質量過低，嚴重則可導致安全生產事故的發生。正因如此，壓力容器的設計環節非常重要，要充分考慮實際生產應用中可能的各項因素，不斷提升設計質量，優化制造生產，促進實際工業生產領域的效益和質量雙提升。

1壓力容器設計的要求

（1）相關設計部門需具備比較完善的質量保障制度，且具有較強的操作性和指導性，可以有效的應用和落實到具體的設計中；（2）壓力容器的設計必須滿足工藝生產的要求，其參數必須符合相關標準的要求，只有滿足以上因素的產品，才能夠保證該產品在運用過程中具有一定的承壓力；（3）由于化工行業中所用到的物料具有腐蝕性及毒性，且燃性較強，極易出現火災，甚至發生爆炸；因此，壓力器在運行過程中必須安全可靠；（4）壓力器投入使用之后一定要達到使用壽命，由于化工物料具有一定的腐蝕性，嚴重情況下會腐蝕并穿透壓力容器，因此設計人員需考慮運用何種手段確保壓力容器擁有較長的使用壽命，進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；這就需要設計人員注意到：一方面，壓力容器設計需更加的簡單、更加的容易制造、安全性更高；另一方面，壓力容器設計可以滿足特殊使用的要求，容器頂蓋可以隨意拆除，進而能夠隨時滿足各種需求，在極大程度上降低成本[1]。

2壓力容器設計常見問題

（1）經濟性。設計人員在對壓力容器進行設計時，需對壓力容器安全性能進行充分考慮，在對相應材料進行選擇是，需對設備溫度的承受力、材料之間焊接、設計壓力、每個介質之間特性進行充分考慮，整合分析容器結構、冷熱加工性能和經濟性，壓力容器造價直接影響著設備材料與壓力容器的總體質量。對于壓力容器的設計，為有效的降低成本，使經濟合理性得以實現，設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量。

（2）忽視壓力容器的使用壽命。一般而言，任何產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備，要求這類設備具有較長的使用壽命，若使用壽命過短將會導致生產成本增加一般，設計人員在對壓力容器進行設計時，往往會忽視對壓力容器有關單位進行標明，并忽視對預計使用年限及使用過的器具進行標注。此外，對于壓力容器的使用年限的考慮，通常預計使用年限的做法，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：何種優質材料可以有效的延長壓力容器使用壽命，對比同一材質，按照相關標準對壓力容器底部設計時是不是更加的堅固，設計方案不同在一定程度上會影響壓力容器質量，然而，這些方面設計并沒有引起重視[2]。

（3）分汽缸與儲氣罐的設計問題。設計人員在對分汽缸進行設計時，對于分汽缸出汽口到進汽口距離的設計會出現誤差，這就造成分汽缸無法順利工作；同時，對于儲氣罐的設計，設計人員沒有依據儲氣罐壓力要求對材料進行合理選擇，沒有合理的對其尺寸進行設計，這就導致儲氣罐的抗壓能力較差。

（4）沒有滿足壓力容器設計單位管理制度的標準。設計人員在對壓力容器進行設計時，沒有嚴格按照其設計單位相關管理制度的標準，且設計人員缺乏對各壓力容器設計單位的認識，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、質量檢測等）也十分欠缺，設計人員的設計水平過低，就嚴重的影響壓力容器的設計質量十分有效和必要的。

3壓力容器設計常見問題的解決措施

（1）合理選擇材料。設計人員在對壓力容器的使用材料進行選擇時，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構性與密封性；同時，在全部的指標滿足相關指標要求時，在經濟狀況比較良好的前提下，進一步優化壓力容器使用的安全性能。

（2）重視設計細節。設計人員在對壓力容器進行設計時，必須重視細節，對于壓力容器的熱處理，需充分分析壓力容器的工藝技術等，從而合理的設計壓力容器的冷成型組件、溫成型組件。同時，設計人員應重視壓力容器的接管、封頭與附件的熱處理工藝編排，將細節方面進行較好的處理，從而避免壓力容器設計出現短板，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）分汽缸與儲氣罐的設計問題的解決對策。設計人員在設計分汽缸時，需結合壓力容器的用途，合理設計其出汽口到進汽口的科學距離，在最大程度上減小誤差；在設計儲氣罐時，充分考慮壓力容器的使用壽命，全面地分析儲氣罐的所用材料、尺寸及直徑，從而對儲氣罐的直徑及長度進行控制，將兩者比值控制在合理范圍內，最終延長壓力容器的使用壽命。

（4）嚴格遵循壓力容器設計單位管理制度。設計人員應嚴格遵循壓力容器設計單位管理制度的規定對壓力容器進行設計。企業應加強對設計人員的技術培訓與學習，并定期對設計人員的學習情況進行考核。同時，企業可以聘請專業的設計人員對設計人員進行教育，從而使設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、質量檢測、檢修等工程實踐知識，并進一步的提升設計人員的設計水平及能力，最終提高壓力容器設計的質量[3]。

4結束語

總而言之，壓力容器對我國國民經濟的發展起著至關重要的作用。因此，設計人員在對壓力容器進行設計時，必須嚴格按照其設計要求及國家的相關法律法規，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計人員的專業能力及水平，從而確保壓力容器的設計質量，確保壓力容器可以安全穩定運行。

參考文獻：

[1]丁旺.壓力容器設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.壓力容器設計若干技術問題解析[J].化工管理，2016（09）：77.

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