滕飛

摘 要：壓力容器指的是承裝一定的氣體或液體的密閉設(shè)備，是工業(yè)生產(chǎn)中重要的容器設(shè)備。由于通常所承裝的是有毒、危害性介質(zhì)，因此對壓力容器的設(shè)計、制造要求非常嚴(yán)格。根據(jù)生產(chǎn)中的作用，壓力容器通常被分為三類，其設(shè)計、制造、檢驗等也都有不同的標(biāo)準(zhǔn)。要實現(xiàn)壓力容器的高標(biāo)準(zhǔn)制造和應(yīng)用，設(shè)計環(huán)節(jié)非常重要。然而，在實際設(shè)計過程中，由于影響設(shè)計的因素較為復(fù)雜多樣，設(shè)計人員往往不能完全兼顧考慮，導(dǎo)致設(shè)計的壓力容器經(jīng)后期制造加工出現(xiàn)各種各樣的問題。本文中，筆者就壓力容器設(shè)計過程中常見的各類問題進行分析，并結(jié)合自身工作實際提出一些解決應(yīng)對的措施和辦法。

關(guān)鍵詞：壓力容器設(shè)計；常見問題；解決措施

0前言

21世紀(jì)，隨著計算機信息化的快速發(fā)展，信息化與制造業(yè)進一步深度融合，全球制造業(yè)領(lǐng)域競爭格局發(fā)生重大調(diào)整與變化。為應(yīng)對激烈的國際競爭，不斷推進制造強國建設(shè)，國務(wù)院制定出臺《中國制造2025》。壓力容器作為工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的重要應(yīng)用性設(shè)備，隨著中國制造戰(zhàn)略的推進，也迎來新的發(fā)展機遇與挑戰(zhàn)。

在制造業(yè)領(lǐng)域中，化工、石油等有毒、易燃、易爆產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域是壓力容器應(yīng)用的重要行業(yè)。因此，壓力容器的設(shè)計、制造就顯得格外重要，一旦設(shè)計不合理、制造出現(xiàn)偏差，將會在實際生產(chǎn)應(yīng)用中帶來各種各樣的問題，輕則導(dǎo)致制造產(chǎn)品質(zhì)量過低，嚴(yán)重則可導(dǎo)致安全生產(chǎn)事故的發(fā)生。正因如此，壓力容器的設(shè)計環(huán)節(jié)非常重要，要充分考慮實際生產(chǎn)應(yīng)用中可能的各項因素，不斷提升設(shè)計質(zhì)量，優(yōu)化制造生產(chǎn)，促進實際工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的效益和質(zhì)量雙提升。

1壓力容器設(shè)計的要求

（1）相關(guān)設(shè)計部門需具備比較完善的質(zhì)量保障制度，且具有較強的操作性和指導(dǎo)性，可以有效的應(yīng)用和落實到具體的設(shè)計中；（2）壓力容器的設(shè)計必須滿足工藝生產(chǎn)的要求，其參數(shù)必須符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，只有滿足以上因素的產(chǎn)品，才能夠保證該產(chǎn)品在運用過程中具有一定的承壓力；（3）由于化工行業(yè)中所用到的物料具有腐蝕性及毒性，且燃性較強，極易出現(xiàn)火災(zāi)，甚至發(fā)生爆炸；因此，壓力器在運行過程中必須安全可靠；（4）壓力器投入使用之后一定要達到使用壽命，由于化工物料具有一定的腐蝕性，嚴(yán)重情況下會腐蝕并穿透壓力容器，因此設(shè)計人員需考慮運用何種手段確保壓力容器擁有較長的使用壽命，進而在一定程度上降低成本；（5）壓力容器需具有制作方便、操作簡單、維修方便等特點；這就需要設(shè)計人員注意到：一方面，壓力容器設(shè)計需更加的簡單、更加的容易制造、安全性更高；另一方面，壓力容器設(shè)計可以滿足特殊使用的要求，容器頂蓋可以隨意拆除，進而能夠隨時滿足各種需求，在極大程度上降低成本[1]。

2壓力容器設(shè)計常見問題

（1）經(jīng)濟性。設(shè)計人員在對壓力容器進行設(shè)計時，需對壓力容器安全性能進行充分考慮，在對相應(yīng)材料進行選擇是，需對設(shè)備溫度的承受力、材料之間焊接、設(shè)計壓力、每個介質(zhì)之間特性進行充分考慮，整合分析容器結(jié)構(gòu)、冷熱加工性能和經(jīng)濟性，壓力容器造價直接影響著設(shè)備材料與壓力容器的總體質(zhì)量。對于壓力容器的設(shè)計，為有效的降低成本，使經(jīng)濟合理性得以實現(xiàn)，設(shè)計人員對于壓力容器的材料選擇比較便宜，這就在極大程度上降低了壓力容器的質(zhì)量。

（2）忽視壓力容器的使用壽命。一般而言，任何產(chǎn)品都具有一定的使用壽命，尤其是對于類似于壓力容器的設(shè)備，要求這類設(shè)備具有較長的使用壽命，若使用壽命過短將會導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加一般，設(shè)計人員在對壓力容器進行設(shè)計時，往往會忽視對壓力容器有關(guān)單位進行標(biāo)明，并忽視對預(yù)計使用年限及使用過的器具進行標(biāo)注。此外，對于壓力容器的使用年限的考慮，通常預(yù)計使用年限的做法，把控好使用年限，并充分考慮壓力容器使用年限的影響因素，如：何種優(yōu)質(zhì)材料可以有效的延長壓力容器使用壽命，對比同一材質(zhì)，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對壓力容器底部設(shè)計時是不是更加的堅固，設(shè)計方案不同在一定程度上會影響壓力容器質(zhì)量，然而，這些方面設(shè)計并沒有引起重視[2]。

（3）分汽缸與儲氣罐的設(shè)計問題。設(shè)計人員在對分汽缸進行設(shè)計時，對于分汽缸出汽口到進汽口距離的設(shè)計會出現(xiàn)誤差，這就造成分汽缸無法順利工作；同時，對于儲氣罐的設(shè)計，設(shè)計人員沒有依據(jù)儲氣罐壓力要求對材料進行合理選擇，沒有合理的對其尺寸進行設(shè)計，這就導(dǎo)致儲氣罐的抗壓能力較差。

（4）沒有滿足壓力容器設(shè)計單位管理制度的標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計人員在對壓力容器進行設(shè)計時，沒有嚴(yán)格按照其設(shè)計單位相關(guān)管理制度的標(biāo)準(zhǔn)，且設(shè)計人員缺乏對各壓力容器設(shè)計單位的認識，對于壓力容器的加工工藝及工程實踐知識（安裝、檢修、操作維修、質(zhì)量檢測等）也十分欠缺，設(shè)計人員的設(shè)計水平過低，就嚴(yán)重的影響壓力容器的設(shè)計質(zhì)量十分有效和必要的。

3壓力容器設(shè)計常見問題的解決措施

（1）合理選擇材料。設(shè)計人員在對壓力容器的使用材料進行選擇時，需選擇具有較好的溫度承受力、較好的耐受力、較好的焊接功能的材料，，并確保壓力容器的結(jié)構(gòu)性與密封性；同時，在全部的指標(biāo)滿足相關(guān)指標(biāo)要求時，在經(jīng)濟狀況比較良好的前提下，進一步優(yōu)化壓力容器使用的安全性能。

（2）重視設(shè)計細節(jié)。設(shè)計人員在對壓力容器進行設(shè)計時，必須重視細節(jié)，對于壓力容器的熱處理，需充分分析壓力容器的工藝技術(shù)等，從而合理的設(shè)計壓力容器的冷成型組件、溫成型組件。同時，設(shè)計人員應(yīng)重視壓力容器的接管、封頭與附件的熱處理工藝編排，將細節(jié)方面進行較好的處理，從而避免壓力容器設(shè)計出現(xiàn)短板，在一定程度上延長壓力容器的使用壽命，確保壓力容器的安全性。

（3）分汽缸與儲氣罐的設(shè)計問題的解決對策。設(shè)計人員在設(shè)計分汽缸時，需結(jié)合壓力容器的用途，合理設(shè)計其出汽口到進汽口的科學(xué)距離，在最大程度上減小誤差；在設(shè)計儲氣罐時，充分考慮壓力容器的使用壽命，全面地分析儲氣罐的所用材料、尺寸及直徑，從而對儲氣罐的直徑及長度進行控制，將兩者比值控制在合理范圍內(nèi)，最終延長壓力容器的使用壽命。

（4）嚴(yán)格遵循壓力容器設(shè)計單位管理制度。設(shè)計人員應(yīng)嚴(yán)格遵循壓力容器設(shè)計單位管理制度的規(guī)定對壓力容器進行設(shè)計。企業(yè)應(yīng)加強對設(shè)計人員的技術(shù)培訓(xùn)與學(xué)習(xí)，并定期對設(shè)計人員的學(xué)習(xí)情況進行考核。同時，企業(yè)可以聘請專業(yè)的設(shè)計人員對設(shè)計人員進行教育，從而使設(shè)計人員深入的了解壓力容器的使用單位及制造廠，并更好的掌握壓力容器的安裝、加工工藝、操作維修、質(zhì)量檢測、檢修等工程實踐知識，并進一步的提升設(shè)計人員的設(shè)計水平及能力，最終提高壓力容器設(shè)計的質(zhì)量[3]。

4結(jié)束語

總而言之，壓力容器對我國國民經(jīng)濟的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。因此，設(shè)計人員在對壓力容器進行設(shè)計時，必須嚴(yán)格按照其設(shè)計要求及國家的相關(guān)法律法規(guī)，從而確保壓力容器具有較好的安全性和可靠性，并通過不斷的提高設(shè)計人員的專業(yè)能力及水平，從而確保壓力容器的設(shè)計質(zhì)量，確保壓力容器可以安全穩(wěn)定運行。

參考文獻：

[1]丁旺.壓力容器設(shè)計及制造常見問題淺析[J].廣東化工，2017（13）：327-328.

[2]張國杰，趙振遠.壓力容器設(shè)計若干技術(shù)問題解析[J].化工管理，2016（09）：77.

[3]張磊，謝文喆.壓力容器設(shè)計及容易忽視的問題[J].石化技術(shù)，2016（10）：203，198.