楊坤

山東興泰機(jī)械裝備工程有限責(zé)任公司 山東臨沂 276017

1 壓力容器的機(jī)械強(qiáng)度可靠性設(shè)計(jì)理論方法

1.1 基礎(chǔ)理論

壓力容器的機(jī)械強(qiáng)度可靠性設(shè)計(jì)首先必須要考慮到國家的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，在這個(gè)設(shè)計(jì)的過程中必須要同時(shí)考察厚度的兩個(gè)內(nèi)容，它們分別為計(jì)算厚度與厚度的附加量。在壓力容器厚度計(jì)算的時(shí)候必須要能夠依據(jù)正確的計(jì)算方式來對(duì)它的壓力實(shí)施科學(xué)計(jì)算最終可以得到厚度的數(shù)值。在壓力容器厚度附加量通常是因?yàn)樗械膭偛藕穸扔兄?，并且也要考慮到壓力容器的腐蝕量來一起發(fā)揮各自的作用。在這里必須要注意到厚度偏差在進(jìn)行正常的選取過程中一定要能夠依據(jù)我國鋼材料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值范圍實(shí)施科學(xué)、正確的選取。腐蝕裕量在實(shí)際實(shí)施正常的計(jì)算必須要能夠依據(jù)壓力容器本身的設(shè)計(jì)壽命以及應(yīng)用鋼材在整個(gè)研究過程中實(shí)施科學(xué)統(tǒng)一的介質(zhì)腐蝕塑料以及平均值來實(shí)施確定[1]。

1.2 要深入實(shí)際、收集可靠數(shù)據(jù)

根據(jù)當(dāng)前現(xiàn)有的研究內(nèi)容能夠輕易的知道在壓力容器的內(nèi)壓圓筒體的可靠性設(shè)計(jì)的時(shí)候必須能夠清楚知道，應(yīng)用彈性失效中徑公式能夠在一定程度上解決極限狀態(tài)的函數(shù)實(shí)施研究，在此時(shí)假如它會(huì)十分順利的話就可以把屈服極限就能夠在廣泛的意義上確保強(qiáng)度極限的最大值，之后可以依據(jù)在上述過程中篩選與決定筒體失敗概率，可是從實(shí)際情況來看壓力容器的機(jī)械強(qiáng)度可靠性設(shè)計(jì)是否科學(xué)和合理，能夠以此為基礎(chǔ)來增加當(dāng)前存在的腐蝕裕量的取值，雖然很多的研究資料中已經(jīng)表明了壓力容器的機(jī)械強(qiáng)度可靠性設(shè)計(jì)能夠計(jì)算與預(yù)測筒體應(yīng)用壽命的詳細(xì)方法，因此在壓力容器的機(jī)械強(qiáng)度可靠性設(shè)計(jì)中要想時(shí)刻關(guān)注壓力容器，就必須要能夠深入實(shí)際來了解腐蝕深度，并能夠計(jì)算壓力，并能夠通過多年的腐蝕深度的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)來確定。

2 對(duì)壓力容器機(jī)械強(qiáng)度可靠性要求分析

在現(xiàn)如今的石油化學(xué)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的時(shí)候，每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)均不簡單，部分設(shè)施生產(chǎn)工藝工程內(nèi)的任意設(shè)施產(chǎn)生問題均會(huì)直接影響到產(chǎn)品的品質(zhì)，或者導(dǎo)致生產(chǎn)不能正常開展，威脅到人身設(shè)施運(yùn)營的安全性與穩(wěn)定性。可是，由于中國的石化工業(yè)高速發(fā)展，壓力容器在各行各業(yè)中均得到了有效的使用。但是，人們還需要了解到的是，在工業(yè)運(yùn)用的壓力容器均需承受巨大的壓力以及溫度介質(zhì)，與此同時(shí)，操作條件尤為苛刻。所以，科技研究人員進(jìn)行壓力容器設(shè)計(jì)的過程中，對(duì)材料的挑選與強(qiáng)度計(jì)算等提出了高要求。

2.1 使用年限操作修理便捷

從總體情況來看，化工物料可以腐蝕殼體結(jié)構(gòu)材質(zhì)，這也是石油化工壓力容器使用年限影響因素之一，假設(shè)未能對(duì)殼體結(jié)構(gòu)展開研究，化工物料會(huì)導(dǎo)致壓力容器器壁變薄，因此，科技研究人員設(shè)計(jì)壓力容器壓力的過程中，需要進(jìn)一步分析和研究附加腐蝕的原因，如此才可以保證壓力容器壓力設(shè)計(jì)可靠。并且，要想充分滿足某種特殊性需要，需要相關(guān)科技研究人員對(duì)頂蓋需要拆卸的實(shí)驗(yàn)容器展開設(shè)計(jì)工作，盡可能使用快拆的密閉結(jié)構(gòu)。如此就可以防止采用笨重的主螺栓來銜接，這樣一來就可以在很大程度上減少壓力容器制作費(fèi)用[2]。

2.2 具備經(jīng)濟(jì)實(shí)用性

要想增強(qiáng)壓力容器設(shè)計(jì)，需要增加對(duì)安全方面的思考，并且，科技研究人員在設(shè)計(jì)壓力容器的過程中，需要思考到壓力容器結(jié)構(gòu)的簡單性，可以給壓力容器制作以及探傷提供方便。假設(shè)出現(xiàn)部分超標(biāo)性問題，也可以即刻發(fā)現(xiàn)，進(jìn)而有效處理，不僅可以將壓力容器制作費(fèi)用減少，還可以節(jié)省很多的容器修理成本與原材料。

2.3 設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性

科技研究人員設(shè)計(jì)壓力容器的時(shí)候，在這之中最為核心的就是設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性與安全性，如此才可以保證完成對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)活動(dòng)，同時(shí)，石油化工壓力容器需要具備承受工藝生產(chǎn)方面的壓力，和溫度與工藝生成時(shí)候所需結(jié)構(gòu)與規(guī)格。并且，常規(guī)的化工生產(chǎn)物料具備一定的腐蝕性與毒性，假設(shè)處理不到位，易于出現(xiàn)火災(zāi)或者爆炸事故。因此，只要壓力容器運(yùn)行的過程中可以儲(chǔ)存一定的能量，倘若被釋放出來，壓力容器中的儲(chǔ)存性能就會(huì)在短期中釋放，從而出現(xiàn)破壞性事故。

3 簡單探討壓力容器機(jī)械強(qiáng)度可靠性設(shè)計(jì)基本方法

3.1 關(guān)注極限應(yīng)用情況

壓力容器在工作狀態(tài)下會(huì)改變筒體壁厚，加之受筒體應(yīng)力影響，會(huì)使筒體出現(xiàn)受力不均局部形變現(xiàn)象，為此在設(shè)計(jì)壓力容器時(shí)需率先分析筒體工作環(huán)境參數(shù)，從應(yīng)力、腐蝕速率、壓力等因素著手，科學(xué)設(shè)計(jì)筒體壁厚，密切關(guān)注壁厚與腐蝕率的關(guān)系，為科學(xué)設(shè)計(jì)該容器壁厚奠定基礎(chǔ)，避免壓力容器筒體存在屈服失效、出現(xiàn)裂痕、腐蝕嚴(yán)重等質(zhì)量問題，這就需要技術(shù)人員關(guān)注壓力容器極限狀態(tài)，旨在通過設(shè)計(jì)提高壓力容器可靠性[3]。

3.2 科學(xué)應(yīng)用受壓材料

受壓材料質(zhì)量直接影響壓力容器機(jī)械強(qiáng)度可靠性，為此需技術(shù)人員依據(jù)該容器設(shè)計(jì)壓力、腐蝕環(huán)境等客觀因素合理選擇受壓材料。除保障受壓材料質(zhì)量外，還需設(shè)計(jì)人員遵循國家標(biāo)準(zhǔn)，合理選擇該容器介質(zhì)，降低介質(zhì)對(duì)受壓材料的消極影響，同時(shí)壓力容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)需設(shè)計(jì)得科學(xué)、合理，達(dá)到提高該容器機(jī)械強(qiáng)度可靠性的目的。

4 結(jié)語

現(xiàn)階段我國在壓力容器機(jī)械強(qiáng)度的可靠性設(shè)計(jì)方面較為隨意，沒有明確的規(guī)定。壓力容器機(jī)械強(qiáng)度可靠性設(shè)計(jì)的主要目的是確保壓力容器的機(jī)械強(qiáng)度能夠符合安全要求，外界環(huán)境、應(yīng)力和經(jīng)濟(jì)水平都是對(duì)壓力容器機(jī)械強(qiáng)度可靠性設(shè)計(jì)的考量，所以加強(qiáng)壓力容器機(jī)械強(qiáng)度的可靠性設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)引起人們足夠的重視。