楊學(xué)萍

摘要：在壓力容器設(shè)計(jì)當(dāng)中，有關(guān)于壓力容器設(shè)計(jì)過程中熱處理問題、還有壓力容器的使用壽命等等，都是設(shè)計(jì)者在進(jìn)行壓力容器設(shè)計(jì)當(dāng)中相對(duì)容易出問題的地方。文章對(duì)壓力容器設(shè)計(jì)當(dāng)中突出的問題進(jìn)行了詳細(xì)的分析和研究，并對(duì)其給出了相應(yīng)的解決方案。

關(guān)鍵詞：壓力容器設(shè)計(jì)；常見問題；策略

現(xiàn)如今，我國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，短短的幾十年，我國在工業(yè)領(lǐng)域做出的貢獻(xiàn)已經(jīng)得到各國的認(rèn)可。然而在這個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展越來越快的時(shí)代，壓力容器的應(yīng)用也越來越頻繁，幾乎在生活的每個(gè)角落都隨處可見。由于壓力容器的特殊性、高危險(xiǎn)性以及特殊的破壞性，使得壓力容器被列為特種設(shè)備，設(shè)計(jì)者在保證壓力容器的安全性下，同時(shí)也要考慮到壓力容器的經(jīng)濟(jì)性。設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)過程當(dāng)中要注意壓力容器設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性。

1.壓力容器的設(shè)計(jì)有何意義

因?yàn)閴毫θ萜鞯奶厥庑裕虼藢?duì)設(shè)計(jì)者本身也是有很大要求的。設(shè)計(jì)者一定要具有較高的綜合素質(zhì)，受過長(zhǎng)時(shí)間的專業(yè)技術(shù)培養(yǎng)，具有較高的專業(yè)素養(yǎng)。對(duì)于壓力容器的設(shè)計(jì)要從材料的選擇、結(jié)構(gòu)分析、受力情況、強(qiáng)化措施、以及效驗(yàn)、后期維護(hù)等等，很多個(gè)方面都要進(jìn)行考慮，考慮要足夠全面。目前，我國的壓力容器設(shè)計(jì)市場(chǎng)中依舊存在一些問題，比如一些廠家的壓力容器設(shè)計(jì)者對(duì)國家規(guī)定和標(biāo)注理解不是非常透徹，過于依賴一些外國的設(shè)計(jì)軟件，或者設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)思維過于理想化，所設(shè)計(jì)出的壓力容器實(shí)用性不強(qiáng)，或者因?yàn)樵O(shè)計(jì)者的技術(shù)水平不過硬，在壓力容器設(shè)計(jì)過程中埋下了很大的安全隱患，壓力容器的安全性得不到保障，對(duì)使用者的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了威脅。

壓力容器的設(shè)計(jì)是要遵從使用者的需求來進(jìn)行的，設(shè)計(jì)師要充分了解壓力容器的使用需求，從而根據(jù)需求來對(duì)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，之后再對(duì)壓力容器的選材、結(jié)構(gòu)問題、強(qiáng)度、壓力等方面進(jìn)行研究和計(jì)算，確定精準(zhǔn)的構(gòu)件尺寸數(shù)據(jù)和材料。

壓力容器在投入使用之前，需要經(jīng)過很多道工序，這當(dāng)中就包括，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、制造環(huán)節(jié)、安全檢驗(yàn)環(huán)節(jié)、運(yùn)行環(huán)節(jié)、后期維護(hù)等等，在這所有的環(huán)境里，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是最重要的。

2.壓力容器設(shè)計(jì)過程中有哪些常見的問題

2.1壓力容器的經(jīng)濟(jì)合理性

在壓力容器的設(shè)計(jì)過程中，壓力容器的材料選擇是非常關(guān)鍵的，不光是要考慮到壓力容器的設(shè)計(jì)壓力、溫度、焊接性能以及冷熱加工性能和壓力容器的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，還要考慮到壓力容器本身的經(jīng)濟(jì)合理性。一個(gè)設(shè)備的造價(jià)往往是由設(shè)備的材料和本身的自重來決定的。在設(shè)備本身的自重中，設(shè)備的殼體占的比例很大，特別是相對(duì)比較龐大的容器，這樣的容器殼體重量一般占設(shè)備總重量的80%-90%.所以，在保證設(shè)備使用要求和使用安全的前提下，進(jìn)行設(shè)備材料選擇的時(shí)候，就要選擇相對(duì)性價(jià)比較高的材料，進(jìn)而降低設(shè)備自身的造價(jià)成本。

現(xiàn)在有一部分設(shè)計(jì)者，對(duì)壓力容器的使用需求了解不到位，影響了壓力容器的經(jīng)濟(jì)合理性，壓力容器材料的選擇不正確，材料的性價(jià)比不高，抬高了壓力容器的造價(jià)成本，壓力容器的經(jīng)濟(jì)合理性受到很大的影響。

2.2壓力容器材料更改后的問題

對(duì)于各種壓力容器來說，材料的改變影響是非常大的，它影響著壓力容器的很多方面，比如壓力容器的受力情況、抗腐蝕能力、內(nèi)應(yīng)力大小等等都會(huì)受其影響。然而壓力容器材料的改變主要受到以下幾個(gè)方面的影響，一方面是客戶的要求，還有使用環(huán)境的影響，另一方面就是設(shè)備的操作人員還有設(shè)備的大小等等。因此，設(shè)計(jì)者在遇到使用者對(duì)設(shè)計(jì)材料提出更改要求的時(shí)候，他們會(huì)重新對(duì)設(shè)備的各方面數(shù)據(jù)進(jìn)行研究和分析，比如壓力容器承受壓力的情況，壓力容器的安全情況還有壓力容器設(shè)計(jì)材料的厚度等等，都需要重新做材料數(shù)據(jù)的整理和分析。查看如果按照使用者要求進(jìn)行更改后是否還會(huì)符合國家的相關(guān)要求和規(guī)范，在這個(gè)過程里要是發(fā)現(xiàn)有任何不符合標(biāo)準(zhǔn)的地方，就要及時(shí)的做出修改，并且要注意其連鎖影響，設(shè)計(jì)者在遇到更改材料的情況時(shí)，一定要保證清晰的頭腦，不要想著蒙混過關(guān)，敷衍了事，更不要怕麻煩，要注意壓力容器的細(xì)節(jié)問題，使壓力容器的安全性得到保證，減少壓力容器安全事故的發(fā)生。

2.3關(guān)于壓力容器材料許用應(yīng)力跳檔的問題

我國對(duì)壓力容器的要求在逐漸的提高當(dāng)中，設(shè)計(jì)者在面對(duì)壓力要求比較高的容器的時(shí)候，就要注意封頭的選用了，壓力高的容器一般都會(huì)采用比較厚的封頭，在封頭形成之后就會(huì)產(chǎn)生一定的減薄量，容器的筒體在受熱成型之后，也會(huì)有這樣的情況出現(xiàn)。一些設(shè)計(jì)者在之前的設(shè)計(jì)計(jì)算中，對(duì)減薄量沒有進(jìn)行考慮，然后在進(jìn)行壓力容器制造的時(shí)候，還加入了成形的減薄量，這樣一來，板料厚度就會(huì)相應(yīng)的增加，材料的許用應(yīng)力就會(huì)下降，壓力容器的設(shè)計(jì)厚度就會(huì)不足，所以設(shè)計(jì)者在進(jìn)行壓力容器設(shè)計(jì)當(dāng)中，一定要考慮到厚板類材料其許用應(yīng)力跳檔的問題，這是非常重要的，會(huì)影響到整個(gè)壓力容器的設(shè)計(jì)。

3.壓力容器設(shè)計(jì)當(dāng)中常見問題的預(yù)防策略

壓力容器的材料，是要根據(jù)使用者的需求來進(jìn)行選材的，因?yàn)閴毫θ萜鞯奶厥庑?，所以在材料上的選擇也要格外注意，要注意材料的耐受能力，還要考慮材料的焊接能力是否良好，材料結(jié)構(gòu)是不是合理，材料的密封性能如何，都是需要設(shè)計(jì)者考慮的，這些都是材料的基本要求，如果材料的基本要求都能滿足的話，就要考慮材料本身的性價(jià)比了，設(shè)計(jì)者還要考慮材料的安全性，要節(jié)約材料成本，不能夠隨便浪費(fèi)。

除此之外，壓力容器中的細(xì)節(jié)問題是很重要的，設(shè)計(jì)者對(duì)于細(xì)節(jié)的處理能夠體現(xiàn)壓力容器的整體質(zhì)量，設(shè)計(jì)者要對(duì)材料中接管或者封頭地方做好處理，延長(zhǎng)壓力容器的使用壽命，避免安全隱患的存在，降低壓力容器的危險(xiǎn)性，因此，設(shè)計(jì)者對(duì)壓力容器設(shè)計(jì)中的細(xì)節(jié)處理，需要格外的注意。

4.結(jié)語

壓力容器作為一種重要的特種設(shè)備，其本身存在一定的特殊性，所以設(shè)計(jì)人員一定要注意壓力容器的安全性，在進(jìn)行壓力容器設(shè)計(jì)的時(shí)候還要注意設(shè)計(jì)的合理性，不能過于理想化，要注意容器的實(shí)用性能。設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，要做全面的考慮，盡可能的避免一些不必要問題的出現(xiàn)，保證壓力容器的實(shí)用性和安全性。

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