王艷玲

（大連東方億鵬設(shè)備制造有限公司，遼寧 大連 116000）

壓力容器在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用，其對(duì)工業(yè)的安全生產(chǎn)有著重要影響，因此為了確保工業(yè)生產(chǎn)的安全，我國(guó)對(duì)壓力容器設(shè)計(jì)頒布了多條法律法規(guī)，目的就是為了確保壓力容器的質(zhì)量能夠達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。

1 壓力容器設(shè)計(jì)的重要性

壓力容器在工業(yè)生產(chǎn)方面具有重要的意義，特別是在石油化工領(lǐng)域，壓力容器在石油化工方面是承載石油壓力的重要設(shè)備，這就對(duì)壓力容器的安全性要求很高，壓力容器的設(shè)計(jì)是非常嚴(yán)格的，由于壓力容器的用途不一樣，所以導(dǎo)致壓力容器在質(zhì)量性能等方面也是不同的，這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過(guò)程中根據(jù)壓力容器所承受的壓力的大小不同而改變?cè)O(shè)計(jì)方案，一旦壓力容器的設(shè)計(jì)出現(xiàn)了問題，很容易導(dǎo)致壓力容器在工作時(shí)出現(xiàn)威脅到施工人員人身安全的情況，所以在設(shè)計(jì)壓力容器的時(shí)候，一定要仔細(xì)多方面的考慮，以確保壓力容器的質(zhì)量。壓力容器的設(shè)計(jì)需要考慮到方方面面，例如，在材料的原則上、壓力容器的受力狀況、所受壓力的大小、在安裝過(guò)程的便利程度等，壓力容器的設(shè)計(jì)人員一定是要有很強(qiáng)的專業(yè)素養(yǎng)，對(duì)知識(shí)理論的掌握要跟扎實(shí)，同時(shí)還需要進(jìn)行多次專業(yè)的實(shí)踐練習(xí)?？偟膩?lái)說(shuō)，壓力容器的設(shè)計(jì)主要包括三個(gè)方面：1）安全性，因?yàn)楦鞣N化學(xué)材料都是很危險(xiǎn)的，一旦操作不當(dāng)，都會(huì)造成很嚴(yán)重的后果；2）容器的使用壽命，因?yàn)樵谑褂眠^(guò)程中，會(huì)有很多化學(xué)原料，都會(huì)對(duì)容器造成腐蝕，那么容器就會(huì)變薄，縮短壓力容器的使用壽命；3）日后運(yùn)輸使用過(guò)程中的便利性，質(zhì)量好而且方便實(shí)用必然會(huì)收到青睞。

2 壓力容器設(shè)計(jì)與制造相分離

1）選擇制造材料。在設(shè)計(jì)壓力容器過(guò)程中，在對(duì)容器的強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算后，需要對(duì)制造過(guò)程中使用材料的性能進(jìn)行確定，通常在材料選擇上并不需要考慮制造過(guò)程中材料的供應(yīng)。制造廠在進(jìn)行壓力容器制造過(guò)程中經(jīng)常會(huì)在采購(gòu)上遇到問題，制造過(guò)程中如果使用到了一些不常用的材料，采購(gòu)起來(lái)難度較大，甚至需要直接向材料廠家訂購(gòu)，導(dǎo)致材料采購(gòu)周期變長(zhǎng)，影響生產(chǎn)制造進(jìn)度。因此，在制造過(guò)程中，制造上為了確保能夠按時(shí)交貨，制造廠在制造過(guò)程需要材料代用，這將會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)、焊接等多個(gè)方面發(fā)生變更；2）壓力容器制造中的焊接問題。壓力容器施工圖中需要對(duì)各個(gè)焊接頭進(jìn)行標(biāo)注，但由于不同的制造在焊接上會(huì)采取不同的施工工藝，設(shè)計(jì)單位又不可能判斷出制造廠在焊接上所采取的工藝，因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中，只能選取標(biāo)準(zhǔn)的焊接形式。然而，制造廠在焊接過(guò)程中，并不一定會(huì)依照施工圖紙進(jìn)行所標(biāo)出的焊接方式進(jìn)行施工。除此之外，在焊接材料和焊接方法上的選擇還存在一定問題，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)法確定制造時(shí)在焊接上采用自動(dòng)焊、手工焊還是其它形式的焊接，因此也就沒有辦法對(duì)焊接材料進(jìn)行規(guī)定。通常情況下，設(shè)計(jì)人員只會(huì)在設(shè)計(jì)圖紙中標(biāo)注基本的焊接材料，在這種情況下，制造上需要依據(jù)制造廠的實(shí)際情況完成對(duì)焊接材料和焊接方法的選擇，并沒有辦法依照設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)定進(jìn)行焊接；3）無(wú)損傷檢測(cè)。由于設(shè)計(jì)單位中工作人員的能力有限，設(shè)計(jì)階段無(wú)法確定采取何種無(wú)損傷檢測(cè)方法，因此在圖樣中也無(wú)法找出一種合理的檢測(cè)方法，通常在圖紙中只能標(biāo)出基本的檢測(cè)要求。

3 設(shè)計(jì)制造壓力容器時(shí)的參考條件

1）在安全的條件下進(jìn)行設(shè)計(jì)壓力容器，在很多石油化工的介質(zhì)材料中是含有很多有毒物質(zhì)和氣體的，甚至具有強(qiáng)烈的腐蝕性，并且有很多介質(zhì)是具有可燃性和爆炸的可能性，所以考慮壓力容器的時(shí)候必須重視安全可靠的設(shè)計(jì)，在工作溫度異常的條件下以及考慮介質(zhì)的腐蝕等特性時(shí)候，要考慮上述問題進(jìn)行運(yùn)行安全的設(shè)計(jì)。所以在把握壓力容器設(shè)計(jì)和使用壽命的前提下，結(jié)合承受的物質(zhì)的腐蝕性，往往會(huì)縮短壓力容器的使用壽命，尤其盛裝化工行的材質(zhì)，所以腐蝕量要盡量留出來(lái)，同時(shí)對(duì)壓力容器所采用的材料殼要耐腐蝕，在設(shè)計(jì)壓力容器的時(shí)候必須將防腐措施擺在首要位置上。為了將壓力容器使用其最大經(jīng)濟(jì)價(jià)值，也就是說(shuō)設(shè)計(jì)的所有指標(biāo)都符合標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該采納以簡(jiǎn)約的設(shè)計(jì)和提供材料節(jié)約的方案進(jìn)行，以便能夠降低壓力容器的成本；2）疲勞設(shè)計(jì)。壓力容積的疲勞受到應(yīng)力的作用會(huì)超過(guò)壓力容器服刑的兩年甚至更多，并在循環(huán)使用次數(shù)相對(duì)減低，所以疲勞的問題被人們開始重視起來(lái)；3）概率設(shè)計(jì)，這個(gè)設(shè)計(jì)來(lái)自于現(xiàn)代是以數(shù)學(xué)的統(tǒng)計(jì)為基礎(chǔ)的可以在設(shè)計(jì)中進(jìn)行對(duì)容器的全面的評(píng)價(jià)，例如經(jīng)濟(jì)的評(píng)估和安全的評(píng)估等。

4 壓力容器設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向

當(dāng)今社會(huì)科學(xué)技術(shù)大力推動(dòng)和不斷創(chuàng)新的局面下，壓力容器的制造水平也不斷提高，主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：1）壓力容器不斷增加容量，超大型容器發(fā)展，大型容器的優(yōu)勢(shì)在于體積大并且在生產(chǎn)的時(shí)候可以節(jié)省材質(zhì)，降低投資風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約能源并且增加了社會(huì)生產(chǎn)力，提高效率，降低成本；2）因?yàn)閴毫θ萜鞑粩嘣龃?，則生產(chǎn)材料的使用也應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，因此對(duì)鋼材強(qiáng)度也越來(lái)越高；3）壓力容器的制造有很多方法，傳統(tǒng)的制造主要是鍛造，卷焊以及包扎好熱套式等形式，1981年，德國(guó)采用了埋線的制造技術(shù)，這個(gè)年代對(duì)于焊接成型都可以采用這個(gè)焊接法制造容器，這項(xiàng)發(fā)明不僅節(jié)約資源，還能提升速度，所以得到大力推行和發(fā)展的。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)大量經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，對(duì)目前我國(guó)壓力容器設(shè)計(jì)與制造相分離的情況進(jìn)行改善，逐漸將設(shè)計(jì)工作轉(zhuǎn)移到壓力容器制造廠中，使制造廠的設(shè)計(jì)水平能夠在發(fā)展中進(jìn)步，是解決因?yàn)樵O(shè)計(jì)與分工帶來(lái)的材料、焊接、檢測(cè)等方面存在問題的有效方法。