对压力容器的机械强度可靠性设计的简单探讨

2020-11-26杨坤

商品与质量 2020年5期

杨坤

山东兴泰机械装备工程有限责任公司山东临沂 276017

1 压力容器的机械强度可靠性设计理论方法

1.1 基础理论

压力容器的机械强度可靠性设计首先必须要考虑到国家的设计标准，在这个设计的过程中必须要同时考察厚度的两个内容，它们分别为计算厚度与厚度的附加量。在压力容器厚度计算的时候必须要能够依据正确的计算方式来对它的压力实施科学计算最终可以得到厚度的数值。在压力容器厚度附加量通常是因为所有的刚才厚度有着偏差，并且也要考虑到压力容器的腐蚀量来一起发挥各自的作用。在这里必须要注意到厚度偏差在进行正常的选取过程中一定要能够依据我国钢材料标准规定值范围实施科学、正确的选取。腐蚀裕量在实际实施正常的计算必须要能够依据压力容器本身的设计寿命以及应用钢材在整个研究过程中实施科学统一的介质腐蚀塑料以及平均值来实施确定[1]。

1.2 要深入实际、收集可靠数据

根据当前现有的研究内容能够轻易的知道在压力容器的内压圆筒体的可靠性设计的时候必须能够清楚知道，应用弹性失效中径公式能够在一定程度上解决极限状态的函数实施研究，在此时假如它会十分顺利的话就可以把屈服极限就能够在广泛的意义上确保强度极限的最大值，之后可以依据在上述过程中筛选与决定筒体失败概率，可是從实际情况来看压力容器的机械强度可靠性设计是否科学和合理，能够以此为基础来增加当前存在的腐蚀裕量的取值，虽然很多的研究资料中已经表明了压力容器的机械强度可靠性设计能够计算与预测筒体应用寿命的详细方法，因此在压力容器的机械强度可靠性设计中要想时刻关注压力容器，就必须要能够深入实际来了解腐蚀深度，并能够计算压力，并能够通过多年的腐蚀深度的准确数据来确定。

2 对压力容器机械强度可靠性要求分析

在现如今的石油化学产业生产的时候，每一个生产环节均不简单，部分设施生产工艺工程内的任意设施产生问题均会直接影响到产品的品质，或者导致生产不能正常开展，威胁到人身设施运营的安全性与稳定性。可是，由于中国的石化工业高速发展，压力容器在各行各业中均得到了有效的使用。但是，人们还需要了解到的是，在工业运用的压力容器均需承受巨大的压力以及温度介质，与此同时，操作条件尤为苛刻。所以，科技研究人员进行压力容器设计的过程中，对材料的挑选与强度计算等提出了高要求。

2.1 使用年限操作修理便捷

从总体情况来看，化工物料可以腐蚀壳体结构材质，这也是石油化工压力容器使用年限影响因素之一，假设未能对壳体结构展开研究，化工物料会导致压力容器器壁变薄，因此，科技研究人员设计压力容器压力的过程中，需要进一步分析和研究附加腐蚀的原因，如此才可以保证压力容器压力设计可靠。并且，要想充分满足某种特殊性需要，需要相关科技研究人员对顶盖需要拆卸的实验容器展开设计工作，尽可能使用快拆的密闭结构。如此就可以防止采用笨重的主螺栓来衔接，这样一来就可以在很大程度上减少压力容器制作费用[2]。

2.2 具备经济实用性

要想增强压力容器设计，需要增加对安全方面的思考，并且，科技研究人员在设计压力容器的过程中，需要思考到压力容器结构的简单性，可以给压力容器制作以及探伤提供方便。假设出现部分超标性问题，也可以即刻发现，进而有效处理，不仅可以将压力容器制作费用减少，还可以节省很多的容器修理成本与原材料。

2.3 设施运转可靠性

科技研究人员设计压力容器的时候，在这之中最为核心的就是设计的稳定性与安全性，如此才可以保证完成对应的生产活动，同时，石油化工压力容器需要具备承受工艺生产方面的压力，和温度与工艺生成时候所需结构与规格。并且，常规的化工生产物料具备一定的腐蚀性与毒性，假设处理不到位，易于出现火灾或者爆炸事故。因此，只要压力容器运行的过程中可以储存一定的能量，倘若被释放出来，压力容器中的储存性能就会在短期中释放，从而出现破坏性事故。

3 简单探讨压力容器机械强度可靠性设计基本方法

3.1 关注极限应用情况

压力容器在工作状态下会改变筒体壁厚，加之受筒体应力影响，会使筒体出现受力不均局部形变现象，为此在设计压力容器时需率先分析筒体工作环境参数，从应力、腐蚀速率、压力等因素着手，科学设计筒体壁厚，密切关注壁厚与腐蚀率的关系，为科学设计该容器壁厚奠定基础，避免压力容器筒体存在屈服失效、出现裂痕、腐蚀严重等质量问题，这就需要技术人员关注压力容器极限状态，旨在通过设计提高压力容器可靠性[3]。