王建

吉林省輕工業(yè)設(shè)計(jì)研究院 吉林長(zhǎng)春 130000

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，壓力容器在工業(yè)發(fā)展中受到廣泛使用，壓力容器的質(zhì)量安全與工業(yè)生產(chǎn)以及人員財(cái)產(chǎn)的安全有著密切的關(guān)系。所以壓力容器的設(shè)計(jì)應(yīng)多加注意它的使用期限、材料選擇和焊接方面的問(wèn)題。因此，文中對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行了研究和分析，并提出了適當(dāng)?shù)慕鉀Q對(duì)策。

1 壓力容器的主要特點(diǎn)

1.1 壓力容器需要高度的安全性

壓力容器應(yīng)用的條件非常差，通常是在極冷、高溫、高壓和強(qiáng)腐蝕生產(chǎn)環(huán)境中使用，而容器中含有易燃或爆炸性的化學(xué)介質(zhì)。此外，確保安全使用壓力容器，堅(jiān)持安全至上的原則，在壓力容器的設(shè)計(jì)中，要保障壓力容器的質(zhì)量安全，在相關(guān)法律條例的基礎(chǔ)上進(jìn)行后期的加工和制造，以確保壓力容器在生產(chǎn)和使用過(guò)程中的安全[1]。

1.2 壓力容器的設(shè)計(jì)非常專(zhuān)業(yè)

與普通工業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)相比，壓力容器的設(shè)計(jì)需要專(zhuān)業(yè)的技術(shù)，而在壓力容器設(shè)計(jì)過(guò)程中，會(huì)涉及到各種不同的學(xué)科，對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)技術(shù)的需要，對(duì)機(jī)械的知識(shí)和技術(shù)的需要，以及質(zhì)量安全監(jiān)測(cè)技術(shù)，甚至需要計(jì)算機(jī)軟件操作開(kāi)發(fā)技術(shù)。所以，確保壓力容器的設(shè)計(jì)成功，各部門(mén)應(yīng)協(xié)調(diào)合作，進(jìn)而做好共同任務(wù)。

1.3 壓力容器的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)多樣

目前，在許多工業(yè)生產(chǎn)中都會(huì)用到壓力容器，不同部門(mén)使用的壓力容器在結(jié)構(gòu)和質(zhì)量上具有差異性，所以壓力容器的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)要求各不相同。另一方面，即使壓力容器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，型號(hào)不相同，但在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程中，它的機(jī)械部件和技術(shù)具有很大的相似性，設(shè)計(jì)制造企業(yè)應(yīng)該對(duì)這些相似信息進(jìn)行充分的利用和分析，提高企業(yè)在壓力容器市場(chǎng)中企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力[2]。

2 壓力容器設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題

2.1 選擇材料的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)

在壓力容器中選擇材料的優(yōu)劣會(huì)影響到壓力容器的質(zhì)量和性能，因此材料的選擇是壓力容器設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。然而，目前所選擇的材料存在一些問(wèn)題，導(dǎo)致壓力貯器無(wú)法在結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度上達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，在使用過(guò)程中出現(xiàn)各種故障，從而降低了其使用壽命。例如，如果材料太厚或太小，就會(huì)對(duì)壓力容器的結(jié)構(gòu)和密度產(chǎn)生重大影響。此外，在材料選擇過(guò)程中應(yīng)充分考慮到經(jīng)濟(jì)因素，以避免壓力貯器設(shè)計(jì)成本過(guò)高的問(wèn)題。

2.2 熱處理問(wèn)題

在熱處理設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，缺少?lài)?yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，一些熱處理設(shè)計(jì)的缺陷較為明顯，會(huì)在后期生產(chǎn)的熱處理環(huán)節(jié)中造成操作不當(dāng)?shù)葐?wèn)題；在容器熱處理環(huán)節(jié)中，還有一個(gè)較為重要的問(wèn)題，就是完整性問(wèn)題，比如，當(dāng)前在設(shè)計(jì)中雖然對(duì)容器殼體以及封頭較為重視，同時(shí)，其效果也較為理想，但是，在接管熱處理環(huán)節(jié)中，對(duì)其有著較為嚴(yán)重的忽視現(xiàn)象在，對(duì)于容器安全性而言，造成一定影響。

2.3 焊接接頭無(wú)損檢測(cè)過(guò)程中存在的問(wèn)題

一般來(lái)說(shuō)，焊接試驗(yàn)分為內(nèi)部和外部檢查。外部檢查是指有關(guān)人員進(jìn)行光學(xué)或標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試，例如測(cè)量?jī)x器；內(nèi)部檢查是指輻射測(cè)試、磁粉檢查、超聲波檢查、渦輪檢查、紅外檢查等，無(wú)損焊接檢查的目的是確保所有導(dǎo)體良好接觸，從而確保壓力貯器正常工作。所有焊接結(jié)構(gòu)都必須進(jìn)行監(jiān)測(cè)，但事實(shí)上，許多工作人員忽視了焊接不全檢查的重要性，這導(dǎo)致檢查過(guò)程中缺乏嚴(yán)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)許多問(wèn)題，影響到壓力容器的使用。

3 壓力容器設(shè)計(jì)中常見(jiàn)問(wèn)題的解決對(duì)策

3.1 改進(jìn)使用壽命設(shè)計(jì)的策略

就其設(shè)計(jì)使用年限而言，設(shè)計(jì)人員必須依據(jù)壓力容器的各項(xiàng)指標(biāo)和規(guī)定，從多個(gè)方面分析和思考，切實(shí)依據(jù)相關(guān)規(guī)定和指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)。這也是設(shè)計(jì)人員必須要恪守的基礎(chǔ)性原則，也就是說(shuō)，各張?jiān)O(shè)計(jì)圖紙中均須注明其設(shè)計(jì)使用年限的情況。為了科學(xué)地設(shè)計(jì)它的使用年限，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該最大限度地分析和把握它的具體使用環(huán)境，增強(qiáng)它的可靠性等，盡可能地降低相關(guān)的安全隱患；按照它使用的各種材料，測(cè)算其外部與內(nèi)部的壓力差，耐腐蝕性能力等，從而求出它的腐蝕性承受度，更科學(xué)的計(jì)算它的使用年限[3]。

3.2 熱處理過(guò)程中的主要程序與技術(shù)處理要點(diǎn)

在加熱處理期間需要對(duì)以下幾個(gè)操作要點(diǎn)給予重視：需要注意加熱期間所采用的熱量來(lái)源，因?yàn)閭鹘y(tǒng)熱處理期間使用的并不是先進(jìn)設(shè)備，一般是燒煤和燒炭等老式的加熱方法；加熱期間對(duì)溫度的控制，不同容器的金屬材料在加熱溫度上也存在一定區(qū)別，需要結(jié)合具體情況來(lái)調(diào)節(jié)溫度，為熱處理效果提供保障；對(duì)完成加熱的容器進(jìn)行保護(hù)處理，經(jīng)過(guò)加工后的金屬直接暴露在空氣之中極易發(fā)生氧化反應(yīng)，因此在加熱期間要盡可能降低空氣含量，或者適當(dāng)應(yīng)用一些有效的方法來(lái)保護(hù)容器。

3.3 焊接接頭無(wú)損檢測(cè)相關(guān)問(wèn)題的防范策略

盡管當(dāng)前用于焊接接頭無(wú)損檢驗(yàn)的方法有很多種，但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，工作人員必須合理選擇檢驗(yàn)方法。一般來(lái)說(shuō)，射線(xiàn)檢測(cè)對(duì)氣孔以及夾渣等體積性的缺陷更為敏感，而對(duì)面狀缺陷的檢測(cè)不夠準(zhǔn)確。因此，在對(duì)壓力容器內(nèi)部的缺陷進(jìn)行無(wú)損檢驗(yàn)時(shí)，必須結(jié)合實(shí)際情況來(lái)慎重考慮。同時(shí)，在采用不同的檢測(cè)方法對(duì)同一位置進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，工作人員必須注意選擇不同的標(biāo)準(zhǔn)，切忌用同一標(biāo)準(zhǔn)對(duì)待不同的檢測(cè)方法。在對(duì)壓力容器無(wú)損檢驗(yàn)完成之后，相關(guān)人員還要對(duì)重點(diǎn)部位進(jìn)行抽檢，確保檢測(cè)結(jié)果合理準(zhǔn)確。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，相關(guān)人員必須做好科研工作，進(jìn)一步提高無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，充分利用物理技術(shù)的最新成果，提高無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的定位準(zhǔn)確性；要加強(qiáng)無(wú)損檢測(cè)的自動(dòng)化技術(shù)，提高自動(dòng)化水平及檢測(cè)效率等。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，作為壓力容器的設(shè)計(jì)人員，必須始終遵循安全至上的原則，在設(shè)計(jì)過(guò)程中全面考慮，及時(shí)解決可能存在的問(wèn)題，才能保證設(shè)計(jì)出安全可靠的產(chǎn)品。因此，國(guó)家相關(guān)部門(mén)及企業(yè)必須重視壓力容器的設(shè)計(jì)工作，提高容器的質(zhì)量及性能。同時(shí)，在長(zhǎng)期的實(shí)踐過(guò)程中，相關(guān)工作人員必須不斷總結(jié)壓力容器設(shè)計(jì)中存在的各種問(wèn)題，并充分學(xué)習(xí)和借鑒其他單位的積極經(jīng)驗(yàn)，以完善壓力容器的設(shè)計(jì)工作。相信未來(lái)，在各方的共同努力之下，我國(guó)壓力容器的質(zhì)量一定會(huì)大有提高。