周陽

【摘??要】科技的進步，促進工業(yè)建設(shè)事業(yè)得到快速發(fā)展。在工業(yè)生產(chǎn)中，對于壓力容器應(yīng)用而言，其穩(wěn)定性以及安全性是至關(guān)重要的因素，這兩方面也是保證壓力容器在后續(xù)應(yīng)用中，不斷提升其價值的重要保障，對于壓力容器在可靠性方面保障而言，在設(shè)計環(huán)節(jié)中對其進行有效控制是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，特別是在當前嚴厲容器設(shè)計中的一些問題影響下，更需要對其進行深入分析，促使設(shè)計流程能夠得到不斷深化與完善，使設(shè)計得到有效提升，為壓力容器的生產(chǎn)質(zhì)量提供保障。本文就壓力容器設(shè)計存在的問題及解決措施展開探討。

【關(guān)鍵詞】壓力容器設(shè)計;問題;措施

引言

壓力容器的設(shè)計關(guān)系到了工業(yè)生產(chǎn)的安全，是工業(yè)生產(chǎn)過程中比較特殊一個環(huán)節(jié)，因為這個環(huán)節(jié)如果設(shè)計的不合理的化，在工業(yè)生產(chǎn)的過程中可能會出現(xiàn)一些爆炸事故，不但會對企業(yè)自身的生命財產(chǎn)安全造成嚴重的影響，也會對企業(yè)周邊居民的生命財產(chǎn)安全造成影響。優(yōu)化壓力容器的設(shè)計是工業(yè)企業(yè)和有關(guān)部門在工業(yè)生產(chǎn)過程中必須要做的，因為優(yōu)化壓力容器的設(shè)計可以使壓力容器的性能和安全性得到提高，使工業(yè)生產(chǎn)的安全性得到有效的提升。選材不同、組織結(jié)構(gòu)不同、焊接的方法不同都會對壓力容器設(shè)計的合理性產(chǎn)生重要的影響，壓力容器的設(shè)計過程也非常的復(fù)雜，需要有專業(yè)知識技能、設(shè)計經(jīng)驗豐富的人對壓力容器進行設(shè)計，而且在設(shè)計的過程中要結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)的實際情況，對壓力容器進行科學合理的設(shè)計。

1壓力容器設(shè)計問題分析

1.1材料問題

常見問題主要表現(xiàn)在以下三方面：（1）類型錯誤。針對壓力容器的不同質(zhì)地與強度要求，應(yīng)該選擇相適應(yīng)類型的材料，若選擇錯誤，就會給后續(xù)工作帶來不便。（2）材料缺陷。在具體設(shè)計中，若材料本身質(zhì)量存在缺陷，那么就無法保障壓力容器的結(jié)構(gòu)性與強度，會給后續(xù)使用帶來不良影響。（3）缺乏對材料經(jīng)濟屬性的考慮。在選擇過程中，還應(yīng)該加強對材料經(jīng)濟屬性的考慮，否則會嚴重影響后續(xù)生產(chǎn)制造工作。

1.2熱處理問題

壓力容器生產(chǎn)過程中，熱處理也是一個非常重要的環(huán)節(jié)，同時熱處理質(zhì)量直接影響到容器運用的效果。因此，在容器處理的設(shè)計環(huán)節(jié)，要具備一定的合理性，依據(jù)壓力容器熱處理的具體狀況分析，存在的主要問題有以下幾個方面：①在設(shè)計容器熱處理的過程中，并沒有一個規(guī)范的標準，存在一定的缺陷在后續(xù)生產(chǎn)過程中的熱處理環(huán)境會出現(xiàn)操作不當?shù)那闆r;②在壓力容器熱處理設(shè)計過程中，最主要的一個問題還是由于缺乏完整性。如，當前設(shè)計人員雖然注重容器殼體和封頭部位的設(shè)計，設(shè)計效果也很理想，但是，在接管熱處理設(shè)計環(huán)節(jié)，通常會忽視容器的安全性，直接影響到了容器的整體應(yīng)用效果。

1.3法蘭設(shè)計問題

在容器設(shè)計中，法蘭設(shè)計同樣重要，可以說法蘭是壓力容器中最重要的組成部分，所示在法蘭設(shè)計環(huán)節(jié)中發(fā)生問題，對容器應(yīng)用效果，將會造成嚴重影響，因此，嚴格控制法蘭設(shè)計是壓力容器設(shè)計重要最重要的環(huán)節(jié)。以我國當前在法蘭設(shè)計的實際情況分析，其較為突出的問題就是在尺寸設(shè)計方面與強度設(shè)計方面未滿足其基本要求，導致其出現(xiàn)一系列的安全問題，出現(xiàn)強度、尺寸不合理的主要原因在于，計算機執(zhí)行程序缺少合理性造成的，特別在具體匹配性效果方面在，有著較多的問題，所造成的后果較為惡劣。

1.4使用年限設(shè)計中存在的問題

在對壓力容器進行設(shè)計的過程中通常會出現(xiàn)使用年限過長的問題，工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程中所使用的壓力容器通常會超過限定的年限，由于這些壓力容器在工業(yè)生產(chǎn)的過程中會被磨損、腐蝕從而導致壓力容器的安全性降低、工業(yè)生產(chǎn)中的安全隱患變得更多，如果在實際使用的過程中人員操作不當則有可能引發(fā)安全事故對企業(yè)的生命財產(chǎn)安全造成嚴重的威脅。所以，必須要將壓力容器的使用年限設(shè)計到最佳的位置。

2壓力容器設(shè)計解決措施

2.1合理選擇材料

在對材料進行選擇時，相關(guān)工作人員必須充分考慮壓力容器運用條件、力學特性、材料來源以及耐腐蝕性要求等，保證材料性能與上述要求相符。在選擇材料時，應(yīng)該從以下兩方面要求入手：一方面，力學性能要求。V型缺口試樣的沖擊功規(guī)定值應(yīng)該達到規(guī)范標準，并且材料斷后伸長率應(yīng)該超過鋼板標準較高值。另一方面，通用要求。設(shè)計運用的材料應(yīng)該與國家、行業(yè)標準相符，具備清晰壓力容器質(zhì)量與規(guī)格標志，還應(yīng)該有相應(yīng)的質(zhì)量證明書;專用鋼帶制造單位必須具備特種設(shè)備制造的許可證書;使用要求與《規(guī)程》要求相符;材料質(zhì)量證明書內(nèi)容必須清晰、完整，并具備相應(yīng)的質(zhì)檢章。此外，若用戶提出了壓力容器變薄新要求，那么設(shè)計人員應(yīng)該重新分析容器受力情況，并獲得其最大減薄程度;若用戶要求壓力容器變厚，那么設(shè)計人員則要對各方向拉應(yīng)力進行考慮，避免出現(xiàn)脆性干裂問題。

2.2對熱處理進行規(guī)范

在壓力容器的設(shè)計過程中，熱處理環(huán)節(jié)的設(shè)計還存在很多的問題和缺陷。設(shè)計人員要進行比較規(guī)范和標準的設(shè)計，通過不斷優(yōu)化設(shè)計方案，更加規(guī)范設(shè)計壓力容器熱處理，主要通過程序化和系統(tǒng)化兩個方向入手。程序化是在設(shè)計圖紙中明確壓力容器熱處理的具體工序和內(nèi)容，從而保證熱處理的質(zhì)量。系統(tǒng)性主要是通過全面的分析壓力容器質(zhì)量的各類影響因素，綜合考慮熱處理設(shè)計的相關(guān)部位，保證壓力容器質(zhì)量達到相關(guān)標準。

2.3對法蘭進行精準計算

在壓力容器法蘭設(shè)計環(huán)節(jié)中，其設(shè)計有著更加精準的要求，其精準設(shè)計主要借助合理的計算，對法蘭厚度、尺寸以及厚度等指標進行明確，因此，需要精準的計算為其提供保障。對于計算保障而言在，需要考慮的因素較多，比如，受力狀況、鏈接方式以及法蘭結(jié)構(gòu)材料等，均需要進行綜合分析，只有這樣，才能夠使法蘭加工環(huán)節(jié)的質(zhì)量得到保障，進而提升容器整體設(shè)計水平。

2.4使用年限設(shè)計的防范策略

結(jié)合上文，對如何設(shè)計壓力容器的使用年限的問題，提出壓力容器設(shè)計人員在設(shè)計壓力容器使用年限的過程中一定要進行多方面的考量，必須要嚴格參照有關(guān)部門對于壓力容器使用年限的要求，保證壓力容器的使用年限能夠在要求的時間內(nèi)根據(jù)工業(yè)企業(yè)的實際情況設(shè)計最佳的使用時間。也要注意壓力容器在實際使用過程中材料、腐蝕性承受以及存在的安全隱患的影響，使壓力容器能夠安全、可靠的在使用年限里進行使用。還有就是壓力容器的設(shè)計人員不但對壓力容器的實際使用年限進行多方面的考量，還要對壓力容器使用過程中使用者操作失誤的情況考慮在內(nèi)，必須要在設(shè)計圖紙的合適位置表明壓力容器的使用年限、安全提醒、以及正確的使用方法。這樣才能設(shè)計出使用年限合理的壓力容器。

結(jié)語

綜上所述，做好壓力容器設(shè)計已經(jīng)成為了一項重要工作。因此，必須結(jié)合實際情況，通過合理選擇材料，加強對使用壽命重視以及規(guī)范熱處理等措施，有效解決材料、壽命以及熱處理等設(shè)計常見問題，提高壓力容器設(shè)計質(zhì)量與水平，從而將其作用充分發(fā)揮出來。

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（作者單位：山東舜業(yè)壓力容器有限公司）