紀俊亦

摘 要：壓力容器被廣泛地運用到當前的工業(yè)領域之中，其在科學研究以及能源工業(yè)中也發(fā)揮著重要的作用。盡管現代壓力容器制備技術已經發(fā)展到高度成熟化程度，但是受到使用環(huán)境的影響，壓力容器還是會出現使用問題，為了保障壓力容器的正常使用，必須在設計這一初期階段中做好技術處理的工作，以此來對壓力容器的質量進行保障。本文探討處于石油化工行業(yè)中的壓力容器設計技術應用情況。

關鍵詞：壓力容器;石油化工行業(yè);設計;相關技術

壓力容器具有承受壓力的功能，逐漸被運用到軍工、民用與工業(yè)活動中，其中石油化工行業(yè)在運輸與存儲階段需要運用壓力容器來盛放液化氣體或者氣體，在反應、傳質與傳熱等工藝活動中也需要發(fā)揮出壓力容器的效用。本文以石油化工行業(yè)之中發(fā)揮重要影響的壓力容器為研究對象，分析相關設計技術。

1 壓力容器的材質選擇與設計步驟

1.1 設計步驟

設計壓力容器時，首先確認其大小與種類，根據國家的規(guī)定要求完成配置容器相關數據的工作，根據其運行最高壓力來確定壓力容器的壓力參數。根據客戶給出的使用環(huán)境溫度信息，設計壓力容器的具體工作溫度，同樣需要根據壓力容器的工作需求明確具體容積數值。參考應用環(huán)境與受壓元件的材質來設置其腐蝕裕量，設計期間還需預估盛放介質會給壓力容器造成的腐蝕問題的具體嚴重程度，以此實現對壓力容器可用時間的估算。

1.2 設計材質

設計壓力容器時需要根據各個部分的具體技術要求選定可用的材質。首先要考察具體使用時間，圍繞其壽命展開必要的檢驗工作，定期性的維護工作也應以可用時間信息為準，根據綜合影響因素來確定具體可使用時間。針對容器的主體構成部分，應選定所用的鋼材料，優(yōu)先分析其在一定介質影響之下的耐腐能力，選用鋼材時還需測量其厚度，如果低合金鋼具有較厚的厚度，應實施熱處理操作，以此來改善材料的原有力學性能。法蘭是壓力容器的重要構成配件，根據其受力情況，來選擇合適的法蘭，使壓力容器能夠表現出更好的密封能力。如果在制造壓力容器時，發(fā)現預先形成的設計方案與實際的制造情況存在不相符的問題，應當分析設計方案，定位問題，重新確定材料尺寸與具體類型，針對特殊區(qū)域的焊縫，應通過無損檢測手段來確定密封性。

2 制備壓力容器時所需的技術手段

2.1 焊接技術

壓力容器的埋弧焊技術主要是針對較厚的容器壁殼體和間隙較窄的殼體的一種焊接技術，該技術普遍應用于大型化鍋爐筒體，同時能夠根據設備的位置進行定性移動進行立柱式焊接，可對各種壓力容器進行縱環(huán)縫隙焊接，從而獲得優(yōu)良、致密性的焊縫接頭。埋弧焊技術在壓力容器縫隙焊接過程中的應用，主要采用了側壁光電跟蹤技術和自動防止轉胎偏移技術，能有效的提高設備的焊接質量。

接管自動焊接技術：該技術分為接管與筒體的焊接和接管與封頭的焊接。接管與筒體的焊接主要是利用數控馬鞍形埋弧自動焊接進行，而接管與封頭的自動焊接又分為向心接管的焊接和非向心接管的焊接，可實現焊接前的自動尋位、自動跟蹤，大大的提高了焊接效率。

2.2 熱處理技術

焊接工作開展前可運用熱處理技術展開預熱工作，控制母材與焊縫敷金屬的實際冷卻速度，以此來對筒體在受到氫與裂紋敏感組織帶來的影響施加控制，預防溫度驟然升高后形成的筒體裂紋問題。完成焊接工作后可也可展開熱處理工作，將處于焊接范圍內的有毒氣體排出，如一氧化碳與氫氣等，同時還能將接頭部位的硬度降低。如果壓力容器的容積比較大，應預防焊縫氣體裂紋問題，多次實施進爐熱處理工作，將應力消除。實施焊接后的熱處理工作時，要以焊縫的具體情況與設計對象的內部結構為準，控制應力給壓力容器帶去的損壞，強化壓力容器的抗脆斷性能，對軟組織材料實施必要的軟化。

2.3 防治焊接應力帶來的危害

焊接壓力容器時，如果局部區(qū)域的溫度大幅提升，焊接接頭與所接觸的部位會出現冷卻速度統(tǒng)一與受熱均勻度不足的問題，鋼材料本身的組織應力、焊接工藝帶來熱應力以及容器結構應力給焊接效果構成不良影響，如果控制不到位，壓力容器將會產生裂紋。另外，在焊接環(huán)節(jié)中，選用的焊接工藝與焊接區(qū)域會使容器內部的空氣被冷卻，進而形成硬化問題，應力消除的工作未及時進行，容器也會因此而產生裂紋，降低壓力容器的制備質量水平。

基于防治應力影響的需求，可消除應力，運用各種處理技術時，檢查壓力容器的結構性能受到的影響，控制焊接縫隙，具體從密集度與長度兩個方面展開控制。面對鋼結構這種強度比較高的結構系統(tǒng)，需要預先對其實施熱處理，提升一定區(qū)域內的溫度，做好余熱后再進行焊接，實現縮減周邊金屬與焊縫金屬的溫差，同時還可對內應力進行控制。

3 結束語

制造壓力容器時需要對其內在應力進行消除，以此來對其安全使用進行保障，消除運行壓力容器的各種隱患因素。盡管壓力容器內部不需設置過于復雜的結構構造，但是預應力控制工作仍舊非常關鍵，設計人員需針對壓力容器制造過程中的各種技術應用需求，加深對設計應用技術的了解，以科學的技術理論來指導具體的壓力容器設計行為，以此來充分保障壓力容器產品性能以及質量。

參考文獻：

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