朱海軍

摘要：壓力容器作為石油行業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)設備，對石油行業(yè)未來發(fā)展具有重要作用。但是，現(xiàn)階段，壓力容器的設計階段存在諸多問題，嚴重影響設備的安全性能和可靠性能，這就要求設計工作人員要在設計工作中，注意這些設計問題，采取有效的應對措施，有效的延長壓力容器的使用年限。

關(guān)鍵詞：壓力容器;設計工作;常見問題;問題處理

壓力容器是我國工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程中常用的基礎(chǔ)性設備，并且，在市場經(jīng)濟快速發(fā)展以及科學技術(shù)創(chuàng)新完善的大背景下，我國工業(yè)行業(yè)領(lǐng)域在發(fā)展過程中已經(jīng)取得來顯著的成績，尤其是壓力容器等基礎(chǔ)設備的設計專業(yè)技術(shù)水平的不斷改進和突破。

一、 壓力容器設計工作中的常見問題

（一） 熱處理問題

針對低合金的鋼材料和碳鋼材料，需要進行沖擊試驗，其中，低合金鋼材料和低合金碳鋼材料，要在成型之后進行相應的熱處理，有效的恢復材料的整體性能，并且，低合金鋼材料和低合金碳鋼材料要保證在成型之后的減薄量大于 10%，或者在成型之前的厚度大于 16 mm，這時候需要進行熱處理操作，而且，要明確標準清晰具有應力腐蝕以及裝有毒性介質(zhì)的容器，需要進行熱處理操作。但是，在壓力容器的設計工作中，設計工作人員對壓力容器的外部殼體設計工作沒有足夠的重視，或者沒有按照相應的設計標準要求進行設計，以及對已經(jīng)成型的壓力容器沒有進行二次熱處理加工操作，嚴重影響著容器設備的設計質(zhì)量和使用年限。

（二） 使用年限問題

現(xiàn)階段，在壓力容器的設計工作中，設計工作人員以及工業(yè)企業(yè)單位對壓力容器使用壽命的重視程度在不斷提高，基于此，設計工作人員要積極采取設計應對措施，有效的規(guī)避因延長容器設備的使用壽命，而導致容器設備出現(xiàn)嚴重的質(zhì)量安全問題。但是，現(xiàn)階段，我國在壓力容器的設計工作中，明確標注壓力容器使用年限的較少，這就會使得設計工作人員對容器設備的設計工作無法提高足夠的重視，以及對無法全面的考慮到設計工作中存在的影響因素。除此之外，雖然，部分使用單位了解設計使用年限，但是，為了降低經(jīng)濟成本的投入等，會故意延長壓力容器的實際使用換線，導致在使用過程中，存在嚴重的安全問題。

（三） 材料質(zhì)量問題

通常情況下，設計使用材料影響壓力容器設備的工作性能，因此，設計工作人員在進行壓力容器設計工作時，要注重設計使用材料的選擇。而且，在壓力容器的設計工作中，要根據(jù)客戶的實際要求、生產(chǎn)工藝、使用工況等諸多因素，來選擇合適的設計材料?；诖耍浞直砻髁嗽O計施工材料是隨著影響因素的變化而發(fā)生變化，這就會增加設計使用材料的選擇難度。同時，在設計工作中，如果，設計使用材料厚度增加，設計工作人員未進行全面的分析，認為設計使用材料的實際承壓能力也會增加，那么，這就會導致壓力容器外部殼體的實際受力由平面應力轉(zhuǎn)變?yōu)槠矫鎽儯瑥亩鴮е氯萜髟O備出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。

二、 壓力容器設計工作中的問題處理

（一） 熱處理問題的處理

在壓力容器的設計工作中，針對20mm厚度、400mm直徑的低合金鋼材料和低合金碳鋼材料的對接管，要將其設計成無縫鋼管。從實際的理論層面來看，雖然，低合金鋼材料的卷制，能夠滿足相應的設計標準要求，但是，未進行熱處理操作，會使壓力容器的實際性能受到影響，從而使接管工作中存在諸多問題，如鋼板冷卷出現(xiàn)歪扭現(xiàn)象、鋼板冷卷出現(xiàn)破碎問題等。同時，鋼板在冷卻變形之后，相應的強度和硬度都得到了明顯提高，但是，其實際的可塑性卻嚴重降低，為壓力容器的設計制造帶來了不便。因此，可以采用再結(jié)晶退火的處理方式進行處理，在降低硬度和強度的同時，提高其可塑性，有利于其力學性能的優(yōu)化。

（二） 使用年限問題的處理

設計工作人員在進行壓力容器設計工作時，要嚴格按照設計標準要求進行設計工作，充分在設計工作中考慮壓力容器的使用年限。首先，要充分考慮設計工作的影響因素，如壓力容器的使用工況、壓力容器的設計材料、壓力容器的耐腐蝕力等諸多內(nèi)容;其次，要充分考慮設計使用材料的耐腐蝕性，以壓力容器內(nèi)部和外部的壓力差、容器設備的腐蝕速度等為設計依據(jù)，來仔細計算容器設備的實際耐腐蝕力，確定容器設備的設計使用年限，并將相關(guān)設計參數(shù)進行詳細標明。除此之外，針對壓力容器的使用單位，要對已經(jīng)超過使用年限的容器設備進行全面檢查，有效降低安全事故的發(fā)生幾率。

（三） 設計使用材料問題的處理

通常情況下，壓力容器的設計使用材料是可以進行設計替換的，將薄的設計使用材料更換為厚的設計使用材料，而在設計過程中，設計材料的變化，會導致實際的連接結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，尤其是容器設備的殼體設計、加厚封頭之間的有效連接等，必要時可以進行削邊處理。與此同時，管板和筒體的實際連接結(jié)構(gòu)也存在相應的設計問題，在增加設計使用材料厚度的情況下，會導致壓力容器的焊接結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，如容器殼體與相應接管之間的焊接V型縫，轉(zhuǎn)變?yōu)楹附覺型縫，這樣能夠有效的降低焊接縫的實際填充量，減少焊接應力的發(fā)生，以及減少結(jié)構(gòu)變形問題的出現(xiàn)。

三、結(jié)束語

綜上所述，在壓力容器的實際運行過程中，存在諸多風險影響因素，如果，設計工作人員處理不當，那么，會導致運行安全事故的發(fā)生，甚至，會帶來嚴重的經(jīng)濟損失。因此，設計工作人員要嚴格按照相關(guān)標準要求進行設計，保證容器設備的設計質(zhì)量和使用年限，為工業(yè)企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展提供根本保證。

參考文獻：

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[2]顧賢.壓力容器設計過程中的常見問題及防范措施[J].化工管理，2015（35）：15-15.

（作者單位：常州市樂萌壓力容器有限公司）