浅谈压力容器设计中的常见问题及对策

陈国栋　陈晶

摘 要：随着国家经济的快速发展，压力容器也被广泛的应用，同时压力容器的质量安全直接关系到工业领域的安全生产以及人身和财产的安全。针对压力容器在设计上存在问题展开分析，并提出相应的对策。

关键词：压力容器设计;问题;对策

压力容器的设计关系到了工业生产的安全，是工业生产过程中比较特殊一个环节，因为这个环节如果设计的不合理的化，在工业生产的过程中可能会出现一些爆炸事故，不但会对企业自身的生命财产安全造成严重的影响，也会对企业周边居民的生命财产安全造成影响。优化压力容器的设计是工业企业和有关部门在工业生产过程中必须要做的，因为优化压力容器的设计可以使压力容器的性能和安全性得到提高，使工业生产的安全性得到有效的提升。

1 压力容器的重要性

压力容器应用广泛，尤其在石化领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财产损失。因为这种破坏性，容器被界定为特种设备。在建造安装压力容器的过程中，其设计会在很大程度上影响其可靠性与安全性，压力容器的设计会对生命安全和生产安全产生很大影响。压力容器的设计和制造要具有较强的专业性，设计人员应该具备较强的综合素质和高超的专业素养，其材料选择，强化措施，受力分析，结构设计，操作简便、制造安装、检验、维护与使用等，都应该综合考虑。但是在设计压力容器的过程中，一些生产企业的设计人员，不能完整地理解国家标准或制造安装规范，严重依赖计算机辅助设计，在设计过程中不能周密地考虑，设计条件过度理想化。如此以来，在设计压力容器的过程中，形成了安全隐患，对压力容器的可靠性和安全性产生了严重影响。

2 压力容器设计中的常见问题

2.1 使用年限设计中存在的问题

在对压力容器进行设计的过程中通常会出现使用年限过长的问题，工业企业生产过程中所使用的压力容器通常会超过限定的年限，由于这些压力容器在工业生产的过程中会被磨损、腐蚀从而导致压力容器的安全性降低、工业生产中的安全隐患变得更多，如果在实际使用的过程中人员操作不当则有可能引发安全事故对企业的生命财产安全造成严重的威胁。所以，必须要将压力容器的使用年限设计到最佳的位置。

2.2 选材

压力容器的使用材料，直接决定着压力容器的质量与性能，因此，选材一直以来便是压力容器设计中的重点内容。但目前，选材中存在着一定的问题，导致压力容器的结构性能、强度无法满足标准要求，且压力容器使用过程中容易出现各种各样的故障，降低了压力容器的使用寿命。如，若是材料的厚度过大或者过小，则会在很大程度上影响压力容器的结构性能及强度。此外，选材过程中，也要充分考虑经济因素，以避免压力容器设计成本过高问题的出现。

2.3 压力容器热处理问题

很多设计人员都非常重视对压力容器壳体和封头的热处理，而对于接管设计方面却有所忽视。

3 压力容器设计中的常见问题及解决对策

3.1 使用年限设计的防范策略

压力容器设计人员在设计压力容器使用年限的过程中一定要进行多方面的考量，必须要严格参照有关部门对于压力容器使用年限的要求，保证压力容器的使用年限能够在要求的时间内根据工业企业的实际情况设计最佳的使用时间。也要注意压力容器在实际使用过程中材料、腐蚀性承受以及存在的安全隐患的影响，使压力容器能够安全、可靠的在使用年限里进行使用。

3.2 合理运用压力容器设计材料

材料是压力容器设计的核心和重点。在设计压力容器时，要运用科学、合理的压力容器来设计，要重视压力容器设计材料的属性与压力容器的设计标准和要求相符。因此，在压力容器设计中，材料的合理运用和变更都要结合压力容器的使用标准和用途来制定合理的解决办法和措施，从而设计出更加适用的压力容器。

3.3 压力容器的热处理

很多压力容器的设计单位为了节约成本，一般会运用碳素钢板或者低合金钢来制作压力容器，没有完全的考虑到热处理的问题。而碳素钢板或者低合金钢板如果卷制成型后没有进行充分的热处理，那么很容易导致应力集中在钢材的内部，降低了钢板的可塑性。

3.4 气密性试验中存在问题的防范策略

相关人员必须要检查好压力容器的气密性，这样可以避免毒性介质泄露到企业周围的环境中对环境造成严重的影响。在检测之前要保证液压要合格，保证气密性检查的准确性。然后还要选择合适的气体对压力容器的气密性进行检验，可以选择一些稳定的惰性气体充入压力容器中，但是，要注意压力上升一定要缓慢。到达规定的压力位时，通常情况下要保持十分钟，然后在缓缓下降至维持压力容器正常运行的压力位。然后通过使用肥皂水对焊缝以及压力容器整体的连接处进行检查，排除由于压力容器泄露而导致产品不合格的情况，一旦发现泄露及时对压力容器进行修补之后再进行气密性检查，保证压力容器完全气密不会产生泄露的情况。

4 结束语

综上所述，压力容器设计中，应遵循国家标准与行业标准的要求，充分考虑多方面的因素，采取有效的措施，預防安全隐患的出现，最终设计出结构合理、安全经济、使用期限长的压力容器，为推动我国工业化建设的进一步发展做出更好的贡献。

参考文献：

[1]唐志忠，黄兴军.浅析压力容器的防腐管理[J].无锡商业职业技术学院学报，2017（03）.

[2]琴凤梅.陈乾坤.压力容器制造中材料的质量控制[J].河南建材，2018（5）：254-255.