劉雪強(qiáng) (奧星制藥設(shè)備（石家莊）有限公司)

改革開放三十年來，我國工業(yè)化建設(shè)取得了巨大進(jìn)步，壓力容器已經(jīng)廣泛的用于石油化工、醫(yī)藥、煤炭、電力等工業(yè)領(lǐng)域，壓力容器的穩(wěn)定性與安全性備受關(guān)注， 壓力容器的設(shè)計是保障其高質(zhì)量、穩(wěn)定性與安全性的重要因素，如果設(shè)計不規(guī)范，在一些設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)上，處理不到位，可能會造成很大的安全隱患，這不僅威脅操作人員的安全，也嚴(yán)重影響著企業(yè)的生產(chǎn)安全。 因此，在壓力容器的設(shè)計階段我們要科學(xué)分析、合理設(shè)計，嚴(yán)格按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與要求進(jìn)行壓力容器的設(shè)計， 從而避免一些質(zhì)量問題。

一、 壓力容器的設(shè)計

壓力容器屬于工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備。 因此，在設(shè)計壓力容器時，我們要綜合考慮設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)壓力以及壓力的極限值、壓力容器的材料、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、壓力容器的溫度控制等，同時要考慮設(shè)計成本， 從而進(jìn)行科學(xué)的分析， 確定壓力容器的的大小與器壁的厚度。 在設(shè)計實(shí)施階段，設(shè)計參數(shù)的進(jìn)行精確的計算，對不同的所設(shè)計參數(shù)，要綜合各方面意見，進(jìn)行有效分析，尤其是對于壓力容器的器壁厚度， 選用的鋼板、 壓力器各個連接口徑等設(shè)計參數(shù)，要做到設(shè)計的精準(zhǔn)化、標(biāo)準(zhǔn)化。 對于數(shù)據(jù)參數(shù)的分析，是保障容器高質(zhì)量的關(guān)鍵， 設(shè)計人員通過分析參數(shù)， 運(yùn)用多種技術(shù)手段，嚴(yán)格控制壓力容器的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，保障各項指標(biāo)均符合設(shè)計要求，在支座等零部件的設(shè)計上，也要保障壓力容器的受力均勻。壓力容器在設(shè)計階段要遵循以下設(shè)計要求， 以保障設(shè)備運(yùn)行的可靠性。

（一）設(shè)備運(yùn)行的安全性

設(shè)計壓力設(shè)備要保障設(shè)備的安全性、穩(wěn)定性。 在能源領(lǐng)域，壓力設(shè)備涉及的材料有一定的危險性， 極易造成火災(zāi)， 甚至爆炸。 因此，在壓力容器的設(shè)計階段，要充分考慮設(shè)備設(shè)計參數(shù)的準(zhǔn)確性，以及各種材料運(yùn)用的正確性，只有這樣才能保證設(shè)備的穩(wěn)定性，操作人員在壓力設(shè)備的使用過程中，要嚴(yán)格按照規(guī)范操作規(guī)范進(jìn)行，如果導(dǎo)致壓力容器遭到破壞，導(dǎo)致介質(zhì)泄露，如果能量積聚到一定階段，會有爆炸的危險。 同時，由于壓力容器的工作環(huán)境復(fù)雜， 其遭到破壞后， 可能影響其他設(shè)備發(fā)生連鎖反應(yīng)。 所以，在壓力容器設(shè)計階段，要將容器的安全性放在首位，充分考慮容器的耐高溫、穩(wěn)定性、抗腐蝕性等。

（二）控制壓力容器的使用壽命

壓力容器的工作環(huán)境復(fù)雜，具有高溫、高壓、強(qiáng)腐蝕、輻射強(qiáng)等特點(diǎn)，由于容器內(nèi)部的介質(zhì)對內(nèi)部會造成一定程度的腐蝕，在化學(xué)工業(yè)中使用的壓力容器的腐蝕現(xiàn)象尤為嚴(yán)重， 這些壓力容器長期處在強(qiáng)腐蝕的環(huán)境中，使用后會造成容器厚度的減少，因此，設(shè)計人員在設(shè)計壓力容器時，要控制壓力容器的使用壽命，預(yù)估使用年限，做好壓力容器使用年限到期后的更換工作。

（三）控制設(shè)計成本

在充分考慮容器的安全性后， 設(shè)計人員也要考慮容器的設(shè)計成本，容器的設(shè)計要注重節(jié)約材料，壓力容器的結(jié)構(gòu)要合理，重量要適中，這樣可以降低設(shè)計成本。

（四）考慮使用的便捷性

壓力容器在設(shè)計階段要充分考慮將來容器安裝、使用、維修的便捷性， 在設(shè)計階段要盡可能的保障容器結(jié)構(gòu)簡單、 容易生產(chǎn)，充分考慮到容器使用用的潛在問題，這不僅有利于壓力容器的正常使用，也便于維修，例如，壓力容器的頂蓋以及外部的測壓閥、 測壓計等關(guān)鍵部位的清理就十分復(fù)雜， 設(shè)計人員在設(shè)計時，要考慮其清理的便捷性，這樣可以節(jié)約使用后的成本和維護(hù)資金。

二、設(shè)計壓力容器容易忽視的問題

（一）選用材料的問題

在壓力容器的設(shè)計過程中，壓力容器的材料選擇尤為重要，設(shè)計人員在考慮設(shè)備的設(shè)計溫度、壓力、材料的焊接性能、熱處理能力以及容器結(jié)構(gòu)等，同時，還要考慮經(jīng)濟(jì)成本，容器的鋼板不能太厚，也不能太薄。

當(dāng)壓力容器設(shè)計的尺寸較大時，設(shè)備外殼較厚時，設(shè)計人員要選用低合成鋼，低合成鋼的強(qiáng)度比普通鋼高、焊接性能好、抗腐蝕性強(qiáng)， 能夠保證容器結(jié)構(gòu)的堅固性。 這對較大型的壓力容器，設(shè)計人員不能選用碳素鋼，碳素鋼會導(dǎo)致壓力容器整體質(zhì)量的增大，不僅增加了設(shè)計成本，也給運(yùn)輸、安裝造成了諸多不便。針對那些質(zhì)量較小的小型壓力容器， 其設(shè)計可以采用普通的碳素鋼。

（二）分氣缸的設(shè)計問題

分氣是壓力容器的配套設(shè)備之一， 它主要是用來將壓力容器中的水蒸氣分配到管道中去。 設(shè)計人員在分氣缸的設(shè)計時，對于分氣缸出氣口與進(jìn)氣口的距離要合理設(shè)計， 要根據(jù)壓力容器的具體工藝參數(shù)和壓力容器釋放蒸汽的數(shù)量， 確定兩者之間的有效距離。 同時，為了減少局部積壓問題，分氣缸的開口與焊縫的距離也是設(shè)計人員必須要考慮的問題， 在設(shè)計時要避免在分汽缸的焊縫處開孔，并要調(diào)整兩者之間的距離，從而保障分氣缸的安全工作。

（三）局部的熱處理問題

在壓力容器的的焊接部位或者壓力容器與其分部間的結(jié)合部，容易產(chǎn)生局部熱效應(yīng)，設(shè)計人員處理時，要對焊接部分采用加固的方法，增加焊接部位的強(qiáng)度，在焊接部位設(shè)置測溫計，加強(qiáng)對壓力容器重點(diǎn)部位的檢查。

結(jié)語：

壓力容器在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛， 保證壓力容器質(zhì)量的關(guān)鍵是科學(xué)合理的設(shè)計， 這要求設(shè)計人員在壓力容器的設(shè)計過程中，嚴(yán)格遵循壓力容器的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，不斷增強(qiáng)壓力容器的安全性與可靠性。 同時，重視設(shè)計過程中一些容易被忽視的問題，以避免壓力容器的潛在風(fēng)險，從而保證企業(yè)的安全生產(chǎn)。

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