淺談壓力容器設計中的常見問題及對策

陳國棟　陳晶

摘 要：隨著國家經濟的快速發展，壓力容器也被廣泛的應用，同時壓力容器的質量安全直接關系到工業領域的安全生產以及人身和財產的安全。針對壓力容器在設計上存在問題展開分析，并提出相應的對策。

關鍵詞：壓力容器設計;問題;對策

壓力容器的設計關系到了工業生產的安全，是工業生產過程中比較特殊一個環節，因為這個環節如果設計的不合理的化，在工業生產的過程中可能會出現一些爆炸事故，不但會對企業自身的生命財產安全造成嚴重的影響，也會對企業周邊居民的生命財產安全造成影響。優化壓力容器的設計是工業企業和有關部門在工業生產過程中必須要做的，因為優化壓力容器的設計可以使壓力容器的性能和安全性得到提高，使工業生產的安全性得到有效的提升。

1 壓力容器的重要性

壓力容器應用廣泛，尤其在石化領域中的作用十分重要。它的功能性非常特殊，稍有不慎就可能造成人身財產損失。因為這種破壞性，容器被界定為特種設備。在建造安裝壓力容器的過程中，其設計會在很大程度上影響其可靠性與安全性，壓力容器的設計會對生命安全和生產安全產生很大影響。壓力容器的設計和制造要具有較強的專業性，設計人員應該具備較強的綜合素質和高超的專業素養，其材料選擇，強化措施，受力分析，結構設計，操作簡便、制造安裝、檢驗、維護與使用等，都應該綜合考慮。但是在設計壓力容器的過程中，一些生產企業的設計人員，不能完整地理解國家標準或制造安裝規范，嚴重依賴計算機輔助設計，在設計過程中不能周密地考慮，設計條件過度理想化。如此以來，在設計壓力容器的過程中，形成了安全隱患，對壓力容器的可靠性和安全性產生了嚴重影響。

2 壓力容器設計中的常見問題

2.1 使用年限設計中存在的問題

在對壓力容器進行設計的過程中通常會出現使用年限過長的問題，工業企業生產過程中所使用的壓力容器通常會超過限定的年限，由于這些壓力容器在工業生產的過程中會被磨損、腐蝕從而導致壓力容器的安全性降低、工業生產中的安全隱患變得更多，如果在實際使用的過程中人員操作不當則有可能引發安全事故對企業的生命財產安全造成嚴重的威脅。所以，必須要將壓力容器的使用年限設計到最佳的位置。

2.2 選材

壓力容器的使用材料，直接決定著壓力容器的質量與性能，因此，選材一直以來便是壓力容器設計中的重點內容。但目前，選材中存在著一定的問題，導致壓力容器的結構性能、強度無法滿足標準要求，且壓力容器使用過程中容易出現各種各樣的故障，降低了壓力容器的使用壽命。如，若是材料的厚度過大或者過小，則會在很大程度上影響壓力容器的結構性能及強度。此外，選材過程中，也要充分考慮經濟因素，以避免壓力容器設計成本過高問題的出現。

2.3 壓力容器熱處理問題

很多設計人員都非常重視對壓力容器殼體和封頭的熱處理，而對于接管設計方面卻有所忽視。

3 壓力容器設計中的常見問題及解決對策

3.1 使用年限設計的防范策略

壓力容器設計人員在設計壓力容器使用年限的過程中一定要進行多方面的考量，必須要嚴格參照有關部門對于壓力容器使用年限的要求，保證壓力容器的使用年限能夠在要求的時間內根據工業企業的實際情況設計最佳的使用時間。也要注意壓力容器在實際使用過程中材料、腐蝕性承受以及存在的安全隱患的影響，使壓力容器能夠安全、可靠的在使用年限里進行使用。

3.2 合理運用壓力容器設計材料

材料是壓力容器設計的核心和重點。在設計壓力容器時，要運用科學、合理的壓力容器來設計，要重視壓力容器設計材料的屬性與壓力容器的設計標準和要求相符。因此，在壓力容器設計中，材料的合理運用和變更都要結合壓力容器的使用標準和用途來制定合理的解決辦法和措施，從而設計出更加適用的壓力容器。

3.3 壓力容器的熱處理

很多壓力容器的設計單位為了節約成本，一般會運用碳素鋼板或者低合金鋼來制作壓力容器，沒有完全的考慮到熱處理的問題。而碳素鋼板或者低合金鋼板如果卷制成型后沒有進行充分的熱處理，那么很容易導致應力集中在鋼材的內部，降低了鋼板的可塑性。

3.4 氣密性試驗中存在問題的防范策略

相關人員必須要檢查好壓力容器的氣密性，這樣可以避免毒性介質泄露到企業周圍的環境中對環境造成嚴重的影響。在檢測之前要保證液壓要合格，保證氣密性檢查的準確性。然后還要選擇合適的氣體對壓力容器的氣密性進行檢驗，可以選擇一些穩定的惰性氣體充入壓力容器中，但是，要注意壓力上升一定要緩慢。到達規定的壓力位時，通常情況下要保持十分鐘，然后在緩緩下降至維持壓力容器正常運行的壓力位。然后通過使用肥皂水對焊縫以及壓力容器整體的連接處進行檢查，排除由于壓力容器泄露而導致產品不合格的情況，一旦發現泄露及時對壓力容器進行修補之后再進行氣密性檢查，保證壓力容器完全氣密不會產生泄露的情況。

4 結束語

綜上所述，壓力容器設計中，應遵循國家標準與行業標準的要求，充分考慮多方面的因素，采取有效的措施，預防安全隱患的出現，最終設計出結構合理、安全經濟、使用期限長的壓力容器，為推動我國工業化建設的進一步發展做出更好的貢獻。

參考文獻：

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